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新修訂《電動汽車用動力蓄電池安全要求》預(yù)計10月報批
倚天云母成立自2013年,始終專注云母領(lǐng)域,云母材料廣泛應(yīng)用于新能源汽車電池蓋,模組之間,并可與其他材料復(fù)合使用以滿足更多應(yīng)用要求。
隨著新能源汽車的普及,鋰電池的安全問題引起了更廣泛的關(guān)注。在電動自行車領(lǐng)域,鋰電池事故頻發(fā),帶來很大的挑戰(zhàn)。而新能源汽車是我們產(chǎn)業(yè)新三樣里面核心兩件(電車、電池),動力電池的安全性成為行業(yè)發(fā)展的核心議題。
今年5月份,工業(yè)和信息化部正式發(fā)布GB 38031《電動汽車用動力蓄電池安全要求(征求意見稿)》,這標志著行業(yè)發(fā)展已不僅僅局限于補貼和稅收政策的激勵,更強調(diào)了對安全方面的提高要求。
這一更嚴格的標準設(shè)定,將推動行業(yè)持續(xù)提升動力電池的安全性能,為新能源汽車的高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。本文深入解析此次征求意見稿的要點,并探討其對行業(yè)的影響。
動力電池安全:
新能源汽車的命脈
新能源汽車的快速增長,使得動力電池的安全問題愈發(fā)凸顯。作為車輛的能量心臟,動力電池的安全不僅關(guān)乎車輛性能,更是直接關(guān)系到駕乘人員的生命安全及公共財產(chǎn)的保護。當(dāng)前動力電池安全事故頻發(fā)仍是制約行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的痛點。
新發(fā)布的征求意見稿在既有標準基礎(chǔ)上進一步加嚴了對動力電池的安全要求:
● 觸發(fā)方法
將內(nèi)加熱觸發(fā)方法作為推薦方法后,標準中的觸發(fā)方法增加到三種。
企業(yè)可選擇其中一種或其他方法來觸發(fā)熱失控。如果三種方法都未觸發(fā)熱失控,試驗通過;如果觸發(fā)熱失控,需在5分鐘內(nèi)檢查:
◎ 是否有報警信號。
◎ 是否起火、爆炸。
◎ 煙氣是否進入乘客艙。
沒有報警信號或發(fā)生起火、爆炸、煙氣進入乘客艙,則試驗失敗。否則,試驗通過。
● 底部球擊
新能源汽車因底部撞擊引發(fā)的電池起火事故增多,但現(xiàn)行標準中沒有相關(guān)測試項目。行業(yè)內(nèi)認可兩種底部碰撞工況:刮底(X向)和托底(Z向)。
◎ 刮底指車輛前部撞擊障礙物,
◎ 托底指飛石等異物撞擊車輛底部(爭論在于測試電池還是整車,整車測試更貼近實際但耗時長,電池測試簡單但不全面),在標準中開發(fā)基于整車工況的電池底部碰撞測試。
具體方案:
◎ 撞擊球頭尺寸:根據(jù)數(shù)據(jù),80%以上損傷直徑≥30mm,故球頭直徑定為30mm,材質(zhì)為鋼。
◎ 撞擊能量:根據(jù)損傷能量統(tǒng)計,設(shè)定為150J。
◎ 撞擊位置:選電池包或系統(tǒng)的薄弱位置,由制造商提供。
◎ 豁免條件:未在底部安裝電池包的車型無需測試。離地間隙大的車型是否豁免需進一步研究。
◎ 判定條件:測試后電池包應(yīng)無泄漏、破裂、起火或爆炸。絕緣電阻應(yīng)不小于100 Ω/V,交流電路不小于500Ω/V。
● 快充使用后的安全性
GB 38031 已考查過充、過流保護,但對于長期快充是否增加安全風(fēng)險,行業(yè)存在分歧。部分數(shù)據(jù)表明快充循環(huán)后電池安全性降低,但行業(yè)部分企業(yè)則認為電池設(shè)計已考慮充放電工況,認為快充循環(huán)后電池?zé)o額外安全風(fēng)險。
制定了以下征求意見稿方案:
◎ 試驗對象:20%SOC-80%SOC充電時間小于15分鐘的電池單體(不包括不可外接充電混合動力車用電池)。
◎ 循環(huán)次數(shù):按12萬公里,快充對應(yīng)里程400公里,設(shè)定為300次。
◎ 測試方法:快充循環(huán)后進行外部短路測試,以評估電池的安全性。
考慮到快充循環(huán)可能導(dǎo)致電池內(nèi)部副反應(yīng)加劇和局部性能劣化,測試將評估長期快充循環(huán)電池在高溫升情況下的反應(yīng)速度和起火風(fēng)險。征求意見階段將進一步收集行業(yè)意見并進行驗證測試、優(yōu)化方案。
行業(yè)影響與企業(yè)應(yīng)對
面對更為嚴格的安全標準,部分人擔(dān)憂是否會增加企業(yè)的研發(fā)負擔(dān),基于當(dāng)前行業(yè)安全技術(shù)水平的快速發(fā)展,多數(shù)企業(yè)已有相關(guān)技術(shù)儲備,能夠滿足不起火、不爆炸的熱擴散要求。
小結(jié)
在2024世界動力電池大會期間舉辦的動力電池質(zhì)量提升專題會議中,中國汽車技術(shù)研究中心有限公司中國汽車標準化研究院綠色低碳部副部長、高級工程師柳邵輝介紹,在主管部門指導(dǎo)下,全國汽標委電動車輛分標委于2021年下半年啟動GB38031《電動汽車用動力蓄電池安全要求》修訂預(yù)研工作,最終于2024年5月形成修訂征求意見稿。近期,根據(jù)行業(yè)意見反饋情況完善了標準修訂稿,預(yù)計2024年9月審查,10月報批。未來,新能源汽車行業(yè)將迎來更為光明的發(fā)展前景,動力來源也將變得更加安全可靠。