随着电动汽车市场的日益扩大,动力蓄电池的安全议题日益凸显其重要性。近日,工业和信息化部正式颁布了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》这一强制性国家标准,该标准将于明年7月1日正式生效。此标准因将动力电池的“不起火、不爆炸”设为硬性规定,而被广泛认为是电池安全领域的最严规定。
与之前的国家标准相比,新标准在多个方面进行了升级和补充。它首次涵盖了7项单体试验和17项电池包或系统试验,新增了电池底部撞击测试、快充循环后安全测试以及热扩散测试等关键项目。这些新增的测试项目不仅提高了对动力电池在机械安全、电气安全、热安全等方面的要求,还特别强调了电池在碰撞、挤压、高温等极端条件下的安全性能。
新标准的核心在于全面提升动力电池的安全性能,确保为消费者提供更高的安全保障。其中,热扩散测试尤为引人注目。这一测试模拟的是电池包中某个单体电芯发生热失控后,可能引发的连锁反应,严重时甚至会导致起火或爆炸。新标准明确规定,可以通过针刺、内部加热或外部加热等方式进行试验,要求在整个热扩散过程中,电池系统不能起火、不能爆炸。
在电池包的针刺试验中,一根5毫米的钢针以每秒1毫米的速度刺向目标电芯。当电芯被刺破后,电池包瞬间冒出一股白烟,电芯温度急剧上升。据专业人士介绍,被刺电池的温度可能会升至300℃左右,电芯内部温度甚至可达1000℃。但在这个过程中,其他相邻电池的温度虽然也会有所上升,但整个电池系统必须保证不起火、不爆炸。
除了热扩散防护,新标准还增加了底部撞击测试,以应对车辆行驶中难以避免的底部剐蹭情况。试验中,一个30毫米的钢制撞击头以150焦耳的能量撞击电池包上的风险点,这些风险点包括电池包底部的前、中、后三个敏感区域。试验的目的是评估电池包底部在受到磕碰后的防护能力。
针对新能源汽车快速充电的普及,新标准还新增了快充循环后的电池安全测试。这一测试针对的是15分钟内的快充电池单体,在快充工况下循环300次后进行外部短路测试,同样要求电池单体不起火、不爆炸。
除了上述三大严苛测试外,电动汽车动力电池还需要通过多重极限考验才能下线装车。这些考验包括模拟碰撞试验、火烧试验、浸水试验以及挤压试验等。在这些试验中,电池包需要满足无泄漏、无外壳破裂、不起火、不爆炸等严格要求。
与2020版国标相比,新国标对动力电池的安全要求更为严格。然而,有专家指出,安全标准中的每一项测试项目都有其对应的安全边界。在实际使用过程中,消费者的使用习惯和车辆的使用场景都可能影响电池的安全性能。因此,专家建议消费者严格按照车辆的产品使用说明书和道路交通安全法规驾驶车辆。
尽管新国标对动力电池提出了更高的安全要求,但并不意味着相关技术早已成熟。有专家表示,早期执行标准有助于建立公平的市场竞争环境,淘汰不符合要求的企业,促进有实力和愿意创新的企业发展。同时,设定标准可以促使企业加大研发投入,推动行业技术进步。
目前,不少车企正在加大创新力度,多维度筑牢电池安全防线。他们通过增加底部撞击力度或延长热扩散监控时间等超越新国标的测试试验,来更好地验证电池的安全性。同时,在电池结构方面,他们也采用了创新性的管理技术,以确保整包电池的安全。
随着新国标的实施,动力电池的安全水平将得到系统性提升,电动汽车的安全性也将显著提高。这将有助于加速行业向高质量方向发展,形成“强者恒强”的市场格局。同时,由于电池安全性能的提高,保险公司可能会降低相关险种的费率,进一步减轻消费者的购车和使用成本。
对于消费者而言,现行国标已经保障了车辆的基本安全。而且,多数企业已经提前完成了技术储备,消费者可以放心选购符合现有国标的车型。专家指出,不论是新国标还是现行国标,都具有较高的安全水准。目前在市面上行驶的车辆都已经满足了相关的强制性国家标准的要求,总体来说都是安全的。