對2026年7月即將實(shí)施的動力電池更新的國標(biāo)GB 38031有了興趣,且聽說有的車企已經(jīng)達(dá)到了新國標(biāo),那么動力電池通過了新國標(biāo)的測試,是否就是安全的?比如撞擊后兩小時(shí)之內(nèi)電池不會燃燒呢??
在工信部的網(wǎng)站上,找到了新國標(biāo)的說明(圖解見文末),綜合網(wǎng)上搜索到的信息我總結(jié)如下(僅代表個人觀點(diǎn),不保證完全準(zhǔn)確)
主要修訂內(nèi)容
1 新增或重要修訂項(xiàng)目(工信部圖解中的紅色字體部分):
熱擴(kuò)散測試:模擬電池單體內(nèi)短路導(dǎo)致熱失控,要求不起火、不爆炸,且提前5分鐘報(bào)警。
底部撞擊測試:30mm直徑撞擊頭、150J能量撞擊3次,要求無泄漏、破裂、起火或爆炸。
快充循環(huán)后安全測試:300次快充循環(huán)(15分鐘內(nèi)充至80% SOC)后,需通過外部短路測試。
其他新增:高海拔、溫/過流/短路/充放電保護(hù)測試等。
2 一般性修改(黃色字體):
標(biāo)準(zhǔn)中的碰撞安全要求
直接相關(guān)條款:
GB 38031-2025 在“碰撞后安全”測試中明確規(guī)定:
“車輛碰撞后,電池系統(tǒng)在2小時(shí)內(nèi)不得發(fā)生起火或爆炸?!?/p>
這一要求與聯(lián)合國法規(guī)?UN R100 Rev.3(電動汽車電池安全國際標(biāo)準(zhǔn))保持一致,旨在為乘員提供足夠的逃生和救援時(shí)間。
測試方法:
- 通過實(shí)車碰撞試驗(yàn)或模擬碰撞臺架測試,驗(yàn)證電池包在機(jī)械沖擊后的穩(wěn)定性。
- 碰撞后需持續(xù)監(jiān)測電池溫度、電壓、煙霧等參數(shù),確保2小時(shí)內(nèi)無熱失控跡象。
判定標(biāo)準(zhǔn):
- 無明火、無爆炸(允許冒煙或氣體排放)。
- 絕緣電阻需維持安全值(如≥100Ω/V)。
標(biāo)準(zhǔn)差異對比
5. 注意事項(xiàng)
- 時(shí)間起點(diǎn):2小時(shí)從碰撞結(jié)束時(shí)刻開始計(jì)算。
- 環(huán)境條件:測試需在常溫(25±5℃)下進(jìn)行,避免極端溫度干擾。
- 豁免情況:部分商用車標(biāo)準(zhǔn)(如GB 38032)可能放寬至1小時(shí)。
四、實(shí)施要求
測試靈活性:
若電池包部分變更,允許僅針對變更參數(shù)補(bǔ)充測試,無需全項(xiàng)重測。
分階段執(zhí)行:
- 新車型:2026年7月1日起執(zhí)行。
- 已獲批車型:2027年7月1日起執(zhí)行。
以下是基于現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)(如UN R100、GB 38031等)和行業(yè)實(shí)踐對三個測試的詳細(xì)操作方法的補(bǔ)充說明,結(jié)合了最新技術(shù)要求:
1. 熱擴(kuò)散測試(Thermal Propagation Test)
測試原理
模擬電池單體因制造缺陷或老化導(dǎo)致內(nèi)短路,引發(fā)熱失控時(shí)電池包的整體安全性。
具體步驟
1 觸發(fā)方式(任選其一):
- 加熱法:在單體表面或側(cè)面布置加熱板(功率≥200W),加熱至單體熱失控(通常≥150℃)。
- 針刺法:用直徑3-8mm的鋼針以≥1mm/s速度穿刺單體(觸發(fā)內(nèi)短路)。
- 過充法:對單體以1C-3C倍率過充至熱失控(需配合BMS失效模擬)。
2 監(jiān)測要求:
- 溫度監(jiān)測:在相鄰單體、電池包關(guān)鍵位置布置熱電偶(至少5個點(diǎn)位)。
- 報(bào)警驗(yàn)證:BMS需在熱失控發(fā)生前≥5分鐘觸發(fā)報(bào)警(通過CAN信號或整車儀表)。
3 判定標(biāo)準(zhǔn):
- 安全要求:熱失控后5分鐘內(nèi)電池包不得起火、爆炸(允許冒煙)。
- 擴(kuò)展要求:熱擴(kuò)散不得蔓延至相鄰模組(如UN R100要求)。
行業(yè)案例
- 特斯拉電池包測試:采用加熱板觸發(fā),通過液冷系統(tǒng)延遲熱擴(kuò)散至相鄰單體。
2. 底部撞擊測試(Bottom Impact Test)
測試原理
模擬車輛行駛中底盤撞擊石塊、路肩等異物時(shí)的機(jī)械防護(hù)能力。
具體步驟
1 撞擊裝置:
- 撞擊頭:30mm直徑半球形鋼頭(硬度HRC≥50),質(zhì)量根據(jù)能量公式調(diào)整(如150J需約12kg重錘從1.28m高度自由落體)。
- 測試臺:電池包固定在剛性支架上,撞擊方向垂直于電池包底部。
2 測試流程:
- 三次撞擊:同一位置連續(xù)撞擊3次,間隔≥5分鐘(確保電池狀態(tài)穩(wěn)定)。
- 撞擊區(qū)域:優(yōu)先選擇電池包底部幾何中心或冷卻管路所在區(qū)域。
3 判定標(biāo)準(zhǔn):
結(jié)構(gòu)完整性:外殼變形量≤10mm(部分車企標(biāo)準(zhǔn))。
電氣安全:絕緣電阻≥100Ω/V(GB 38031要求)。
行業(yè)案例
3. 快充循環(huán)后安全測試(Fast Charge Cycle Safety Test)
測試原理
驗(yàn)證電池在長期快充導(dǎo)致的鋰析出、SEI膜降解等老化問題下的安全性。
具體步驟
1 快充循環(huán)條件:
- 起始SOC:20% ±2%。
- 終止SOC:80% ±2%。
- 充電時(shí)間:≤15分鐘(需用350kW以上超充設(shè)備)。
- 充電協(xié)議:
- 循環(huán)次數(shù):300次(GB 38031-2025要求)。
2 外部短路測試:
- 短路電阻:≤5mΩ(模擬導(dǎo)線直接短接)。
- 持續(xù)時(shí)間:直至電壓降至0.1V或持續(xù)10分鐘(以先到為準(zhǔn))。
3 判定標(biāo)準(zhǔn):
- 安全要求:短路過程中無起火、爆炸。
- 性能要求:循環(huán)后容量衰減≤20%(部分企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn))。
行業(yè)案例
測試設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)差異
總結(jié)來說,
1. 更新后的國標(biāo)對于產(chǎn)品的測試要求更清晰和嚴(yán)格。這是非常好的。
2.對于碰撞后兩小時(shí)之內(nèi)不燃燒的結(jié)果要求也做了清楚說明。這個要求很好。
但是,從標(biāo)準(zhǔn)本身來看,這個標(biāo)準(zhǔn)并不能解決電池兩小時(shí)之內(nèi)不燃燒的問題。
1.產(chǎn)品兩小時(shí)之內(nèi)不燃燒,這是個技術(shù)問題,不是測試問題,也無法通過標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中的測試保證這個結(jié)果。
2.破壞性測試都是抽查,且抽查比例很低,電池碰撞后燃燒的概率本來就不是100%,抽查僅代表送檢樣品,并不能代表所有電池。
3,要求和能做到是兩件事,有車企聲稱自己的車子通過了新國標(biāo),大家可以放心,消費(fèi)者要冷靜,這還是一個樣品測試通過不能代表其他電池是安全的問題。
下面這張圖是工信部網(wǎng)站上發(fā)布的圖解。
總結(jié)的部分都是個人觀點(diǎn),僅供參考。