动力电池强标之针刺试验

2020-08-04 00:12:40·  来源:汽车法规视界  
 
新能源汽车领域最受关注的三项强制性国家标准:GB18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安
新能源汽车领域最受关注的三项强制性国家标准:GB18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》已经国标委批准发布,将于2021年起正式实施(注:在产车给予一年过渡期至2022年起实施),结束了我国在电动汽车领域无强制性国家标准的历史。

法规君将展开关于以上电动汽车强制性国家标准的系列解读推送,以供参考。

本期说一说动力电池强标之针刺试验。

针刺试验一般被认为是对动力电池最严苛的安全性测试。试验时,当钢针刺入电池单体,引发电池内、外部短路,电池的电能转化为热能,单体温度在短时间内迅速上升,极有可能产生冒烟、漏液,甚至起火爆炸。


某动力电池针刺试验起火爆炸过程

旧版标准GB/T 31485-2015 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》明确规定,单体蓄电池进行针刺试验时,应不爆炸、不起火。但该条款实际上并未执行,因工信部新能源汽车产品准入规定(2016年第39号令)对针刺试验进行了豁免。



而在新版强标GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中,针刺试验在电池单体安全要求里,更是被直接删除,仅作为整车“热扩散”试验所推荐的单体热失控触发方式之一(另一种推荐方式为加热触发)被保留下来。
针刺试验触发电池热失控的原理:当试验钢针刺入电池单体,触发电池内短路时,电流经钢针从正极流向负极进行放电,短时间内产生大量热量,可能引发热失控。


针刺触发电池内部短路原理


从国标的变化上可以看出来,主管部门已经不再执着于单体的针刺试验安全要求,而是更关注整车或电池包层面的热扩散风险。

整体比较动力电池新旧标准之后,也不难发现,新强标确实弱化了单体的试验要求(删除海水浸泡、跌落、针刺、低气压四项试验),甚至将模组的安全要求全部删除,转而强化了电池包或系统的安全要求(新增热扩散、过流保护要求)。

其实,汽车行业内关于动力电池针刺试验的争议,远不像法规君说标准这样沉闷。背后的巨头之争,折射出的是企业之间关于动力电池技术路线、整车安全性能的竞争,是消费者用放大镜般对电动汽车用车安全的关注,亦是对聚光灯下的新能源产业持续、健康发展的必然要求。
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