随着电动汽车行业的蓬勃发展,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公布了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》这一强制性国家标准,该标准预定于明年7月1日正式生效。此新标准因将动力电池的“不起火、不爆炸”特性提升为强制性指标,而被广泛视为动力电池安全领域的最严苛规定。
与2020年版国家标准相比,新国标在动力电池的安全测试方面实现了全面升级。它不仅覆盖了7项单体试验和17项电池包或系统试验,还特别新增了电池底部撞击测试、快充循环后的安全测试以及热扩散测试等多个关键项目。这些新增的测试项目旨在全方位提升动力电池在机械安全、电气安全以及热安全等方面的性能,确保电池在碰撞、挤压、高温等极端条件下的稳定运行。
新国标的核心焦点在于动力电池安全性能的全面提升,以保障消费者的安全使用。其中,热扩散测试尤为引人注目。该测试模拟电池包中单个电芯发生热失控后的情况,观察是否会引起其他电芯的连锁反应,从而有效评估电池系统的整体热安全性能。新国标明确规定,可通过针刺、内部加热或外部加热等方式进行此类试验。
在电池包的针刺试验中,5毫米的钢针以每秒1毫米的速度缓缓刺入目标电芯。当电芯被刺破后,电池包瞬间冒出白烟,被监测的电芯温度急剧上升。据中汽中心新能源检验中心的高级工程师介绍,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℃,但整个电池系统在此过程中不得起火或爆炸。
针对车辆行驶中难以避免的底部剐蹭情况,新国标还增加了一项底部撞击测试。在测试中,30毫米的钢制撞击头以150焦耳的能量撞击电池包的风险点,这些风险点精心选择在电池包底部的前、中、后三个位置,以评估电池包底部的防护能力。
随着新能源汽车快速充电技术的普及,新国标还特别新增了快充循环后的电池安全测试。该测试针对能在15分钟内完成充电的电池单体,在快充工况下循环300次后进行外部短路测试,要求电池单体在测试过程中保持不起火、不爆炸的状态。
除了上述严苛测试外,电动汽车动力电池还需经历包括模拟碰撞、火烧、浸水以及挤压等多重极限考验,才能正式下线装车。这些测试项目共同构成了动力电池安全性能的全面保障体系。
尽管新国标对动力电池提出了更为严格的安全要求,但业内专家指出,这并不意味着相关技术早已成熟。新国标的及时出台有助于建立公平的市场竞争环境,淘汰不符合要求的小企业,同时促使有实力、愿意创新的企业加大研发投入,推动整个行业的技术进步。
事实上,许多车企已经在积极应对新国标的要求,通过技术升级和创新手段多维度提升电池安全性能。一些企业甚至开展了超越新国标的测试试验,以更好地验证电池的安全性。通过选择更稳定的材料体系和采用云端大数据手段,企业能够实时诊断电池健康状态,提前识别并预防潜在的电池故障。