工业和信息化部日前发布强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,旨在从产品设计端降低动力电池自燃事故发生率。
虽然距离明年7月1日正式实施还有1年多的时间,但记者注意到,这段时间,围绕着新国标的新产品试验及测试项目明显多了起来。
在中国汽车技术研究中心新能源检验中心,记者看到,工程师正在对汽车动力电池开展多项高难度的测试。相关负责人表示,绝大多数的试验都是围绕新国标展开的。

中汽中心新能源检验中心高级工程师 姜成龙:新国标发布以来,国内主要的整车及电池企业都在积极申请新国标的测试,一部分企业已经拿到了新国标的测试报告,新的产品基本上都在用新国标进行测试。

专家表示,这次发布的新国标首次覆盖7项单体试验和17项电池包或系统试验,与2020版国标相比,新国标对动力电池提出了更严的安全要求。

中汽中心标准院高级工程师 郝维建:安全要求更加严格,将动力电池热扩散要求从着火爆炸前五分钟提供报警信号,提升至不起火、不爆炸。另一方面,试验覆盖面更广,分别针对车辆底部托底和长期快充这两个安全风险场景,设置了对应的安全测试项目。
新增三大严苛试验 筑牢安全防线
动力电池新国标新增三大严苛试验,其中热扩散防护检测作为重要一环,将大幅提升电池安全性能。
新国标还针对车辆底部剐蹭、新能源汽车快速充电普及等场景,分别增加测试,全方位保障动力电池安全。
所谓热扩散,是指电池包中某个单体电芯发生热失控后,引起其他电芯的连锁反应,严重时可能引发起火爆炸。新国标明确,可以通过针刺或内部加热,或者外部加热进行试验。

总台央视记者 罗宏进:在电池包的针刺试验中,我们可以看到,这个5毫米钢针将以每秒1毫米的速度刺向目标电芯,大约经过50秒的时间,目标电芯将被刺破。

记者看到,当目标电芯被刺破后,电池包瞬间冒出一股白烟,被监测的电芯温度也瞬间升高。

中汽中心新能源检验中心高级工程师 姜成龙:一般被刺电池的温度最高会升到300℃左右,电芯内部的温度可以达到1000℃左右。在这个过程当中,其他与之相邻的电池的温度也会有相应的上升,但扩散的过程中,整个电池系统不能起火、不能爆炸。

底部剐蹭是车辆行驶中难以避免的事情,针对这一场景,新国标中还增加了一项严苛测试——车辆底部撞击测试。

总台央视记者 罗宏进:这里是电池包底部安全碰撞试验的现场,在试验当中30毫米的钢制撞击头,将以150焦耳能量撞击电池包上面的风险点,像这样的风险点在电池包底部共选取了前、中、后三处。

中汽中心新能源检验中心高级工程师 姜成龙:这三个风险点,主要对电池包底部防护能力比较敏感的区域进行选择。试验的目的,主要是为了考量电池包底部受到磕碰之后,相应的防护能力。

此外,针对新能源汽车快速充电迅速普及,新国标还新增了快充循环后电池的安全测试。记者了解到,这一试验针对的是15分钟内的快充电池单体,在快充工况循环300次后进行外部短路测试,要求电池单体不起火、不爆炸。
多项极限测试考验动力电池
历经热扩散防护、底部撞击、快充循环三大严苛测试后,电动汽车动力电池就足够安全了吗?
实际上,它还要突破多重极限考验,才能顺利下线装车。
这是电池包模拟碰撞试验,在电池包满电状态下,通过设备将其固定在试验台车上,进行2个方向上的碰撞,要求电池包无泄漏、无外壳破裂。

这是电池包火烧试验,电池包直接暴露在火焰下70秒钟,再间接燃烧60秒,即使在这样的试验中仍然要求电池包做到不起火、不爆炸。

这是电池包浸水试验,将电池包放到1米水深中,浸泡30分钟,出水后观察2小时,拆包检查是否有水浸入,要求无进水、无泄漏、绝缘性能正常。

这是电池包挤压试验,使用半径75毫米的半圆柱体,以100千牛的力从两个方向挤压电池包,要求电池包不泄露、不起火、不爆炸。
责任编辑:于啸歌