T∕CSAE 242-2021 绿色设计产品评价技术规范 车用动力蓄电池.pdf
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1、ICS 43.120 CCS T 47 团 体 标 准 T/CSAE 2422021 绿色设计产品评价技术规范 车用动力蓄电池 Technical specification for green-design product assessment Automotive traction battery 2021-12-30 发布 2021-12-30 实施 中国汽车工程学会 发布 学兔兔 标准下载中国汽车工程学会标准(以下简称:CSAE 标准),是由中国汽车工程学会按照明确的程序、规则,遵循公开、透明、协商一致原则组织制定的,供市场自由选择、自愿采用的规范性技术文件。CSAE 标准旨在发挥市场
2、自主制定标准优势,着眼企业竞争力提升,推动汽车产业创新技术的加速发展和广泛应用。CSAE 标准版权归属中国汽车工程学会,除用于国家法律或事先得到中国汽车工程学会许可外,不得以任何形式复制该标准。在本标准实施过程中,如发现需要修改或补充之处,欢迎将意见反馈至中国汽车工程学会,以便修订时参考。中国汽车工程学会地址:北京市大兴亦庄开发区荣华南路13号院(中航国际广场H5座);电话:010-50911954;邮编:100176;邮箱:wwqsae-china.org。学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 评价
3、要求.2 5 车用动力蓄电池生命周期评价报告编制方法.2 6 评价方法.5 附录 A(规范性)车用动力蓄电池生命周期评价方法.6 学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件起草单位:中国汽车技术研究中心有限公司、深圳市比亚迪汽车工业有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、蜂巢能源科技有限公司、天能电池集团有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司。本文件主要起草人:王竞逸、惠怡静、王攀、李龙辉、徐树
4、杰、张铜柱、胡嵩、徐梓淇、孙锌、李冬杰、武双贺、吴蒙、黄林波、张勤才、王立涛、李靖、程厚响、赵明楠、刘焕然、何斯超、蒋小通、王睿、关舒丹、张凯璇。学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 1 绿色设计产品评价技术规范 车用动力蓄电池 1 范围 本文件规定了车用动力蓄电池绿色设计的评价方法、评价要求和生命周期评价报告编制方法。本文件适用于车用动力蓄电池单体、模块、包及系统的绿色设计产品评价。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
5、GB 12463 危险货物运输包装通用技术条件 GB 18599 一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准 GB/T 19001 质量管理体系要求 GB 19432 危险货物大包装检验安全规范 GB/T 19596 电动汽车术语 GB/T 23331 能源管理体系 要求及使用指南 GB/T 24001 环境管理体系 要求及使用指南 GB/T 24040 环境管理 生命周期评价 原则与框架 GB/T 24044 环境管理 生命周期评价 要求与指南 GB/T 269892011 汽车回收利用 术语 GB/T 30512 汽车禁用物质要求 GB/T 314842015 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求
6、及试验方法 GB/T 32150 工业企业温室气体排放核算和报告通则 GB/T 32161 生态设计产品评价通则 GB/T 340142017 汽车动力蓄电池编码规则 GB 380312020 电动汽车用动力蓄电池安全要求 GB/T 450012020 职业健康安全管理体系 要求及使用指南 JT/T 617.72018 危险货物道路运输规则 第7部分:运输条件及作业要求 QC/T 7972008 汽车塑料件、橡胶件和热塑性弹性体件的材料标识和标记 QC/T 9412013 汽车材料中汞的检测方法 QC/T 9422013 汽车材料中六价铬的检测方法 QC/T 9432013 汽车材料中铅、镉的
7、检测方法 QC/T 9442013 汽车材料中多溴联苯(PBBs)和多溴二苯醚(PBDEs)的检测方法 SJ/T 11364 电子电器产品有害物质限制使用标识要求 学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 2 3 术语和定义 GB/T 24040、GB/T 24044、GB/T 26989、GB/T 19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 绿色设计 green-design 按照全生命周期的理念,在产品设计开发阶段系统考虑原材料选用、生产、销售、使用、回收、处理等各个环节对资源环境造成的影响,力求产品在全生命周期中最大限度降低资源消耗、尽可能少用或不用含有有毒有害物质的原材
8、料,减少污染物产生和排放,从而实现环境保护的活动。3.2 绿色设计产品 green-design product 符合绿色设计理念和评价要求的产品。4 评价要求 4.1 生产企业基本要求 4.1.1 生产企业应将绿色设计过程引入管理体系,在企业政策和战略中加入绿色设计和减少整体环境影响的目标,并定期审议与增改。4.1.2 生产企业应在产品绿色设计方案中考虑产品的无害化、模块化、可拆解性、可回收利用性。4.1.3 生产企业应按照 GB/T 24001、GB/T 23331、GB/T 19001 和 GB/T 450012020 分别建立并运行环境管理体系、能源管理体系、质量管理体系和职业健康安全
9、管理体系。4.1.4 生产企业的污染物排放状况,应满足国家和地方污染物排放标准的要求,污染物总量控制应满足国家和地方污染物排放总量控制指标;且近三年无重大质量、安全或环境事故。4.1.5 生产企业固体废弃物应有专门的贮存场所,避免扬散、流失和渗漏;减少气体、液体、固体废物的产生量和危害性,充分合理利用和无害化处置上述三废;其中一般固体废物按照 GB 18599 相关规定执行,危险废物应交由有对应危险废物处理资质的企业处理。4.1.6 生产企业不得使用国家或有关部门淘汰或禁止的技术、工艺、设备及相关物质。4.1.7 生产企业应建立动力蓄电池溯源管理体系。4.1.8 生产企业应按照 GB/T 34
10、0142017 相关要求对动力蓄电池进行编码。4.2 产品评价指标要求 动力蓄电池绿色评价指标由一级指标和二级指标组成。一级指标包括资源属性、能源属性、环境属性和产品属性四类指标。二级指标为四类属性指标中具体评价项目,包括了指标名称、基准值、判定依据等。车用动力蓄电池绿色评价指标要求见表1。5 车用动力蓄电池生命周期评价报告编制方法 5.1 编制依据 依据GB/T 24040、GB/T 24044、GB/T 32161给出的生命周期评价方法学框架、总体要求及附录编制车用动力蓄电池生命周期评价报告,参见附录A车用动力蓄电池产品生命周期评价方法。学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 3 表
11、1 车用动力蓄电池绿色评价指标要求 一级指标一级指标 二级指标二级指标 基准值基准值 判定依据判定依据 资源属性 易拆卸与可回收利用性设计 产品固定部件满足可拆卸、易回收利用设计,易拆解至蓄电池模块或单体开展梯次利用。提供产品易拆卸与可回收利用性设计说明。材料再生利用 产品生产过程中使用的正极原材料宜为再生原料。提供产品使用的再生原料来源、种类、比例等说明。产品包装材料应为可再生利用或可降解或循环利用材料。提供产品包装材料声明。材料标识 产品零部件应在质量超过 50 g 的塑料件、质量超过100 g的橡胶件和热塑性弹性体上按照QC/T 7972008 相关要求进行标识与标记。依据 QC/T 7
12、972008 在产品塑料件、橡胶件和热塑性弹性体件上进行标记。回收利用性 说明产品可回收利用情况 提供产品可回收利用说明,包括回收利用渠道、梯次利用及再生利用技术条件、注意事项等。能源属性 温室气体排放 提交企业温室气体排放报告。依据 GB/T 32150 编制。产品碳足迹 提交产品生命周期评价(LCA)报告。依据附录 A 编制。环境属性 限用有害物质 产品应符合 GB/T 30512 中对产品含六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的限量要求。依据 QC/T 9412013、QC/T 9422013、QC/T 9432013、QC/T 9442013 开展测试并提供测试报告
13、。产品应符合 SJ/T 11364 相关要求。依据 SJ/T 11364 在产品上进行标识。溶剂回收使用 正极匀浆鼓励使用水作为溶剂,若使用溶剂NMP(N甲基吡咯烷酮),则回收率应大于90%;负极匀浆使用水作为溶剂。提供溶剂回收装置的设计说明和负极匀浆生产工艺说明。信息公开 公开电池拆卸、拆解、有毒有害物质、控制系统接口和通讯协议等利于回收利用的相关信息。发布电池拆卸、拆解指导手册或对应技术信息;发布电池有毒有害物质信息以及对环境影响;发布控制系统接口和通讯协议等。包装运输安全性 产品包装应符合 GB 12463 或 GB 19432 相关要求。提供产品包装说明。产品运输应符合 JT/T 61
14、7.72018 相关要求。提供产品运输说明。学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 4 表 1 车用动力蓄电池绿色评价指标要求(续)一级指标一级指标 二级指标二级指标 基准值基准值 判定依据判定依据 产品属性 产品溯源 产品按照GB/T 340142017 相关要求进行编码。提供“动力蓄电池编码备案系统”厂商代码申请、编码规则备案截图、产品铭牌等证明材料。建立产品从原材料供方至电池出厂的完整的产品可追溯体系,并按国家相关要求将产品溯源信息反馈汽车生产企业,保障信息及时、准确上传至“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”。具备企业内部溯源管理体系及溯源信息化系统,提供溯源
15、信息反馈机制说明材料。安全性 产品的安全性满足 GB 380312020 相关要求。依据 GB 380312020 进行检测并提供检测报告。循环寿命 产品的循环寿命满足GB/T 314842015 相关要求。依据 GB/T 314842015 进行检测并提供检测报告。5.2 报告内容框架 5.2.1 基本信息 报告应提供报告信息、申请者信息、评估对象信息、采用的标准信息等基本信息,其中报告信息包括报告编号、编制人员、审核人员、发布日期等,申请者信息包括公司全称、组织机构代码、地址、联系人、联系方式等。在报告中应标注产品的主要技术参数和功能,包括产品类型、电池类型、上市年份、尺寸大小、额定容量、
16、标称电压、额定质量、正负极材料、电解液类型等信息。5.2.2 符合性评价 报告中应提供基本要求和评价指标要求的符合性情况以及所有评价指标报告期比基期改进情况的说明。5.2.3 生命周期评价 5.2.3.1 评价对象及工具 报告中应详细描述评估的对象、功能单位和产品性能,列表说明产品的材料构成与技术参数,绘制说明产品的系统边界,说明披露所使用的基于中国数据的生命周期评价工具。本部分以单个车用动力蓄电池包为功能单元来表示,参见A.2。5.2.3.2 生命周期清单分析 报告中应提供考虑的生命周期阶段,说明每个阶段所考虑的清单因子及收集到的现场数据或背景数据,涉及到数据分配的情况应说明分配方法和结果,
17、参见A.3。学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 5 5.2.3.3 生命周期影响评价 报告中应提供产品生命周期各阶段的不同影响类型的特征化值,并对不同影响类型在各生命周期阶段的分布情况进行比较分析,参见A.4。5.2.3.4 绿色设计改进方案 报告应在分析指标的符合性评价结果以及生命周期评价结果的基础上,提出产品生命周期设计改进的具体方案。5.2.4 评价报告主要结论 报告中应说明该产品对评价指标的符合性结论、生命周期评价结果、提出的改进方案,并根据评价结论初步判断该产品是否为绿色车用动力蓄电池。5.2.5 附件 报告中应在附件中提供:产品生产材料清单;产品工艺表(产品生产工艺过程示
18、意图等);各单元过程的数据收集表;其他。6 评价方法 产品应依据以下条件评价为绿色动力蓄电池产品:a)满足对生产企业的基本要求(见 4.1 节)和对产品的评价指标要求(见 4.2 节),并提供相关符合性证明文件;b)提供符合要求的动力蓄电池产品生命周期评价报告(见 5 节及附录 A)。学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 6 A A 附 录 A(规范性)车用动力蓄电池生命周期评价方法 A.1 目的 核算车用动力蓄电池包括资源的获取阶段、原材料的生产阶段、零部件的生产阶段、使用阶段、废弃处理阶段等从“摇篮”到“坟墓”的生命周期阶段各过程中对环境造成的影响,通过评价生命周期环境影响大小,提
19、出车用动力蓄电池生态化改进方案,从而大幅提升车用动力蓄电池的生态友好性。A.2 范围 A.2.1 概述 根据评价目的确定评价范围,确保两者相适应。定义生命周期评价范围时,应考虑以下内容并做出清晰描述。A.2.2 功能单位 功能单位应是明确规定并且可测量的,定义与产品种类和用途有关,车用动力蓄电池产品的功能单位定义包含产品名称、使用该电池的车辆型号及电耗、主要规格型号、电池容量、电池包总质量与功能描述等信息。本标准界定的功能单位为单个车用动力蓄电池包。A.2.3 系统边界 本标准界定的车用动力蓄电池的生命周期系统边界包括:资源的获取阶段、原材料的生产阶段、电池的生产阶段、使用阶段、废弃处理阶段等
20、从“摇篮”到“坟墓”的生命周期阶段,如图A.1所示。LCA研究的时间应在规定的期限内。数据应反映具有代表性的时期(取最近一年内有效值)。如果未能取到最近一年内有效值,应做具体说明。原材料数据应是在参与产品的生产和使用的地点/地区。生产过程数据应是在产品的生产中所涉及的地点/地区。A.2.4 数据取舍原则 在选定系统边界的基础上,可规定一套数据取舍准则,忽略对评价结果影响较小的因素,从而简化数据收集和评价过程。常用的取舍准则包括但不限于:a)原则上可忽略对生命周期评价(LCA)结果影响不大的能耗、零部件、原辅料、使用阶段耗材等消耗。例如,小于产品重量 1%的普通物耗可忽略、含有稀贵金属(如金银铂
21、钯等)或高纯物质(如纯度高于 99.99%)的物耗小于产品重量 0.1%时可忽略(同类物料,如芯片、螺钉,应该按此类物料合计重量判断),但总共忽略的物耗推荐不超过产品重量的 5%;b)道路与厂房等基础设施、生产设备、厂区内人员及生活设施的消耗和排放,可忽略;c)原则上包括与所选环境影响类型相关的所有环境排放,但在估计排放数据对结果影响不大的情况下(如小于 1时)可忽略,但总共忽略的排放推荐不超过对应指标总值的 5%。可在LCA报告中说明采用的取舍准则,以及因此被排除在系统之外的过程和数据。学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 7 图A.1 车用动力蓄电池产品系统边界图 A.3 生命周期
22、清单数据收集 A.3.1 基本方法 A.3.1.1 总则 编制车用动力蓄电池边界内的所有材料/能源输入、输出清单,作为产品生命周期评价的依据。如果数据清单有特殊情况、异常点或其它问题,应在报告中进行明确说明。当数据收集完成后,应对收集的数据进行审定。确定每个单元过程的基本流,并据此计算出单元过程的定量输入和输出。将各个单元过程的输入输出数据除以产品的产量,得到功能单位的资源消耗和环境排放。将产品各单元过程中相同影响因素的数据求和,以获取该影响因素的总量,为产品级的影响评价提供必要的数据。A.3.1.2 概况 应将以下要素纳入数据清单:原材料采购和预加工;生产、加工和装配。基于LCA的信息中要使
23、用的数据可分为两类:现场数据和背景数据。主要数据尽量使用现场数据,如果现场数据收集缺乏,可以选择背景数据。背景数据可参考汽车行业权威生命周期数据库。学兔兔 标准下载T/CSAE 2422021 8 现场数据是在现场具体操作过程中收集来的,主要包括生产过程的能源与水资源消耗、产品原料的使用量、产品主要包装材料的使用量和废物产生量等。此外,现场数据还应包括运输数据,即产品原料、主要包装的部分从制造地点到最终交货点的运输距离。背景数据应当包括主要原料的生产数据、权威的电力组合数据(如火力、水、风力发电等)、不同运输类型造成的环境影响等数据。A.3.1.3 基本方法 收集系统边界内各过程产出单位产品所
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