深圳无人机及EVTOL电池产品出口欧美指南（美国篇）

2 美国（FAA/DOE/OSHA等）

2.1 法规与监管体系

2.1.1 FAA 对 eVTOL/无人机的监管框架

美国联邦航空管理局（FAA）是 eVTOL 和无人机适航与运行的主管部门。在 eVTOL 领域，FAA 已通过 SC-VTOL（Special Condition – VTOL）及相应的 Part 21、Part 23、Part 27、Part 29 等法规，建立了从设计取证到运行许可的全流程框架。对于采用新型动力系统的飞行器，FAA 会通过 Powered-Lift 专项政策确定审定路径，并在取证过程中要求申请方提交 PSCP（Project Specific Certification Plan）等项目专属文件，以明确系统需求、验证手段和审查节点。无人机方面，FAA 按 Part 107（小型无人机运营）和 Part 135（有偿载运运营）两个主要框架管理，其中电池虽然不是单独的适航件，但其性能、安全性和运行限制都会被纳入运营审查，尤其是在 BVLOS（超视距飞行）和载人无人机运营中，电池安全会成为隐含的合规门槛。

2.1.2 危险品运输法规接口

美国危险品运输由交通部（DOT）下属的管道与危险品安全管理局（PHMSA）主管，核心法规是 49 CFR（Code of Federal Regulations Title 49）。对于含锂电池的 eVTOL 和无人机，必须遵守 UN38.3 试验要求以及 IATA/ICAO 危险品运输规定在美国境内的执行版本。航空承运人还可能有附加要求，例如对电池的充电状态（SOC ≤ 30%）和包装结构有更严格的规定。企业在出口前需要确保试验报告、包装认证和运输文件均与承运人的合规口径一致，以避免货物在机场被拒收或延误。

2.1.3 NRTL 体系（OSHA）与 UL 标准的市场准入角色

在美国，职业安全与健康管理局（OSHA）通过 NRTL（国家认可测试实验室）制度，指定具备资质的第三方实验室执行安全标准认证。虽然 FAA 的适航审定并不直接要求 UL/NRTL 认证，但在涉及地面设备、维护用电源、充电器、外部电池模块等环节，UL 认证几乎是市场准入的必备条件。UL 2580（车辆动力电池安全）和 UL 2271（轻型动力电池安全）是最常见的基础标准；UL 9540/9540A 虽然原本面向固定式储能系统，但在 eVTOL 和大型无人机领域具有重要的参考意义：

适航补充验证：当 DO-311 的包级热失控测试无法完全覆盖整机安装条件时，可参考 9540A 的系统级热事件传播方法，测量火焰高度、烟气释放量、有毒气体浓度等关键指标，以支持 FAA 对安装安全的审查。

地面设施合规：在出口目的国建设集中充换电站或维修库房时，当地消防或建筑安全法规（如 NFPA 855）可能要求基于 9540A 的验证结果，确保储存多组飞行电池的防火性能。

因此，UL/NRTL 认证与 FAA 适航审定虽然是两条法律路径，但企业应在出口和部署阶段统筹规划，避免出现地面环节“无法投运”的合规障碍。

2.1.4 州级与地方补充要求

美国各州在电池回收（EPR）、消防规范和危险废物管理上可能有额外要求。例如，加利福尼亚州执行更严格的有害物质管控（加州 Proposition 65），纽约市和旧金山对锂电池的回收与运输有特定条款，有的地方还要求地面设施通过当地消防部门的专项审查。企业在出口到美国时，应在联邦法规之外同步核查州级及地方性政策，特别是涉及仓储与地面运行的环节。

2.2 技术性贸易措施（TBT）与标准清单

2.2.1 电池系统安全：RTCA DO-311A/311B 与 DO-160G/H

在 eVTOL 和无人机适航审查中，电池系统的核心安全验证通常基于 RTCA DO-311（可充电锂电池系统）和 DO-160（航空设备环境条件与试验程序）。DO-311A/B 明确了电池系统在热滥用、过充、短路、低气压等极端条件下的性能和安全要求，而 DO-160 则覆盖振动、冲击、温湿度、高度、雷击、电磁干扰等环境适应性测试。FAA 在审查中会根据飞行器的安装位置、任务类型及风险等级，确定具体适用的 DO-160 章节组合，并在 PSCP 中固化为必须完成的验证矩阵。对于出口企业而言，这类测试不仅影响适航取证的周期，还决定了后续地面维护和运营的限制条件，因此建议在设计初期就将 DO 系列标准的试验项纳入型式验证计划。

2.2.2 eVTOL 能源系统与热失控评估：SAE/ARP/AS 系列

在 FAA/EASA 的系统安全评估（SSA）框架中，热失控被视为“灾难级”故障模式，必须通过系统级验证证明可接受性。SAE 的 ARP（航空建议做法）和 AS（航空标准）文件，如 ARP 4761（安全性评估过程）、ARP 4754A（系统开发过程）、以及涉及热蔓延和故障树分析的专门指南，通常被用于建立电池系统的安全性论证逻辑。对于 eVTOL 而言，这意味着不仅要完成单体或模组级的热失控触发试验，还需基于系统安装条件进行热蔓延、隔离与排放路径验证。这一过程可以参考 UL 9540A 的方法，将火焰高度、烟气释放量、有毒气体浓度等物理量引入到航空安全评估中，从而补充 DO-311 在安装级试验上的不足。

2.2.3 动力电池相关 UL/IEEE 标准

UL 2580（车辆动力电池安全）和 UL 2271（轻型动力电池安全）是美国 NRTL 体系中针对动力电池的两大核心标准，涵盖机械滥用、电气安全、环境适应性等全方位测试要求。虽然它们的原始应用场景分别是汽车与轻型电动车，但在 eVTOL 和大型无人机项目中，尤其是涉及地面充电设备、外部电源模块或可拆卸电池包出口销售时，这些标准经常被引用作为市场准入的直接依据。

UL 9540/9540A 虽定位于固定式储能系统，但其在航空与地面环节的参考价值越来越高：

安装级安全补充：在适航验证中，当 DO-311 包级试验无法完全覆盖整机的安装条件（如机舱、翼舱、设备柜等），可引入 9540A 的系统级热事件传播方法，获取蔓延时间、火焰高度、有毒气体浓度等量化指标。

地面设施安全合规：在美国和部分出口市场（如欧盟、澳大利亚），地面充换电设施、集中存储仓库可能被要求按照 NFPA 855 或等效规范，提交基于 9540A 方法的热失控防护能力证明。这一点对 eVTOL 电池的海外运营设施尤为重要。

2.2.4 充电/换电设施与地面电源接口（NFPA、UL、NEC 625/706）

地面充换电设施的安全设计和接口兼容性不仅受 UL/NRTL 认证约束，还需要满足国家电气规范（NEC）中的相关章节。例如，NEC 625 涵盖电动汽车充电系统的布线、接地、过流保护及接口安全要求，NEC 706 涵盖储能系统的安装与防护。NFPA（美国国家防火协会）制定的 NFPA 855 则规定了电池储能设施的消防安全要求，在部分州已经被法律强制采纳。对于出口 eVTOL 电池的企业而言，如果同时提供地面充换电设施或移动电源设备，应在设计之初就兼顾 NEC 与 NFPA 的适用性，避免在海外投运阶段因缺少这些合规证明而延误运营。

2.3 认证/适航合规流程

2.3.1 eVTOL 系统级适航取证

eVTOL 的适航取证是一个从系统需求定义到飞行试验验证的全链路过程。典型路径包括：确定系统功能与安全目标 → 进行安全性评估（FHA/SSA） → 制定并验证符合性方案（QTP/QTR） → 在试验和仿真中验证关键风险控制措施 → 开展地面和飞行试验 → 形成符合性声明与适航文件。电池系统作为关键部件，必须在此过程中完成 DO-311/DO-160 规定的全部试验项，并在系统安全分析中论证热失控、功能失效等事件对飞行安全的可控性。

2.3.2 UAS 电池合规包

对于无人机（尤其是中大型机型），电池虽不单独取得适航证，但在运营审查（Part 107/135）中会作为关键部件被重点检查。合规包应包括试验计划、型式和抽样试验报告、SOI（Stage of Involvement）审查记录等，确保在出口与运营环节均能提供完备的安全性和性能证明。

2.3.3 试验与文件管理

QTP/QTR（试验计划与报告）、HIRA（危害识别与风险评估）、SSA（系统安全分析）、热失控验证记录、软件/硬件适航依赖（DO-178C/DO-254）的接口文件等，是取证过程中的核心文件。FAA/EASA 在审查时通常会对试验溯源性、数据完整性和文件版本控制进行严格检查，因此建议在研发早期建立合规文件管理系统，实现版本化和多方可追溯。

2.3.4 标签与文件

标签需符合适航件、危险品运输和地面运行的多重要求，包括额定参数、警示语、合格标志、追溯信息等。维修手册和持续适航要求文件则需在取证后持续更新，以反映设计更改、适航指令（AD）和服务通告（SB）的执行情况。

2.3.5 典型时间线与拒收原因

eVTOL 电池的适航取证周期往往超过 18 个月，拒收或补件的常见原因包括：热失控验证范围不足、试验报告数据缺失或不符合目标市场格式、文件未覆盖安装级条件等。这些问题一旦发生，往往会导致重新试验或补充分析，直接影响出口时间表。

2.4 市场准入要点与风险点

2.4.1 出口批次前置检查清单

在发运前，应逐项确认 UN38.3 报告有效且覆盖所有出口型号，IATA 包装证书齐备，NRTL/UL 证书在有效期内并符合目的国要求。缺失任一项都可能导致货物在海关或承运人环节被拒收。

2.4.2 关键技术门槛

热失控抑制能力、单体一致性（容量、内阻差异控制）和 BMS 故障安全功能是 FAA/EASA 审查中最常卡住的技术指标。例如，BMS 过充保护动作延迟或单体压差超限，都会被视为系统安全性不足，直接影响适航或运营批准。

2.4.3 召回与事故通报机制

美国 CPSC（消费品安全委员会）和 FAA 均设有事故通报机制，出口企业应建立内部的事故监测与召回程序，确保在发生热事件、功能失效等问题时，能够在法律规定时间内上报，并附带根因分析与整改计划。这不仅是法律义务，也是保护品牌声誉和市场准入资格的关键。