日本：电动汽车与动力系统要求概述

背景

为了确保汽车安全，日本制定了《道路运输车辆法》，随后，日本国土交通省根据这部法律的规定颁布了《道路运输车辆的保安基准》，内容涵盖了对电动汽车、摩托车、轻型车辆的安全要求。由于《保安基准》的内容只是基本的法规要求，没有明确汽车产品符合性判定要求和相关的认证规程，所以日本国土交通省进一步发布了《道路运输车辆的保安基准的细则告示》和相应产品的附件。由此看出，日本建立了一套的技术法规体系来对汽车安全进行管理。日本要求进行型式认证的电动汽车必须符合保安基准的技术要求。

日本汽车保安基准中涵盖了汽车零部件的要求，包括制动装置、缓冲装置、电气装置等。其中，动力系统纳入到汽车保安基准第十七条之第二项—电气装置中进行管控的，具体测试要求在以下提及的附件110中有所规定，所以本次主要介绍附件110《电动汽车和电动混合动力汽车高电压下保护乘客的技术基准》中有关动力系统的要求。

动力系统要求

? 定义

动力系统是指包含以下部件的电路，充电连接系统不包含在动力系统中。

1) 驱动电池；

2) 电子转换器（驱动电动机的电子控制装置、DC/DC变频器等能够控制或转换电流的装置）；

3) 驱动电动机、附带的线束及连接器等；

4) 行驶辅助装置（加热器、除霜器或动力转向等）。

? 动力系统触电保护要求

适用范围：工作电压在直流60V以上的动力系统（包括交流部分）

a) 对直接接触的保护

测试要求：对带电部分的直接接触的保护由固体绝缘体、挡板、外壳等进行①，必须符合②。这些保护装置安装牢固，坚固耐用，且不得在无工具的情况下打开、拆卸或去除。然而，在动力系统电路的连接器中，在其耦合分离的状态下进行①。只要满足②的要求，则可以在不使用工具的情况下分离连接。在这种情况下不能容易分离连接的带锁定装置的连接器，必须使用工具拆卸其他部件以分离该连接器的连接的连接器或插孔必须进行连接等的，不认为不使用工具就能分离连接。

①：在任何情况下，对带电部分的客舱和行李舱保护必须满足保护等级IPXXD。但是，从具有工作电压为直流60V以上的部分动力系统，通过变压器等在直流电绝缘的电路中设置的插座的活性部分以及无需工具即可打开、拆卸或除去的元件小螺钉只要在无工具的打开、分解或除去的状态下满足保护等级IPXXB即可。

②：对带电部分的客舱和非行李舱的保护必须符合保护等级IPXXB。

测试使用探头如表1所示。

标识要求：在用于防止直接接触的保护而设置的挡板和外壳上，应按照附录2“用于触电保护的警告标识”所规定的样式的示例进行显示，如下图所示。但下列情况无需标识：挡板及外壳等，若不使用工具拆卸其他零件则无法拆卸、打开或除去时。或由挡板、外壳或固体绝缘体提供双重以上保护时。

a) 对间接接触的保护

说明：为了防止间接接触引起的触电，导体的挡板、外壳等的外露导电部分，为了不产生危险的电位，利用电线、地束线等进行连接、焊接、通过螺栓拧紧等以直流电方式可靠地与电气底盘连接。

要求：所有外露导电部分和电气底盘之间的电阻值在流过0.2 A以上电流时应小于0.1Ω。但是，如该连接是焊接的，明显确保了可靠且充分的直流电连接时，该电阻值视为小于0.1Ω。

在以电导方式将动力系统连接到接地的外部电源并对驱动用蓄电池充电的车辆中，必须具备电气底盘以直流电方式与大地连接的装置。

b) 绝缘电阻测量

测量对象：进行整车测量或对每个部件进行分割测量，并通过计算求出整车的绝缘电阻值。

要求：带电部件与电气底盘之间的绝缘电阻值在利用规定的“绝缘电阻的测量方法”或与之同等的方法测定时，每1V工作电压不得超过100Ω。

测试方法：提供了3种测量方法，分别是

l 从外部施加直流电压进行测量；

l 利用内部直流电源进行测量

l 监视带电部件与电气底盘之间绝缘电阻，并在绝缘电阻值降低到每工作电压1V 100Ω之前向驾驶员发出警告的装置。

? 驱动电池的要求

动力系统应配备保护装置（保险丝、断路器等），以防止驱动用蓄电池以及与该蓄电池连接的设备之间的电路短路故障时的过电流引起的火灾。

总结

目前，日本对动力系统的要求是基于整车层面进行管控的，除了上面提到的动力系统外，还对电动汽车充电连接系统、制动装置等汽车部件进行管控。目前，对电动汽车电池的要求聚焦在动力系统的触电保护、绝缘电阻以及过电流保护，暂无在动力电芯层面有所要求。