中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著電動(dòng)汽車的普及，動(dòng)力蓄電池的安全問題備受關(guān)注。近日，工業(yè)和信息化部發(fā)布“強(qiáng)制性”國家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》，將于明年7月1日起施行。新國標(biāo)將動(dòng)力電池“不起火、不爆炸”改為了強(qiáng)制性要求，因此被很多人評(píng)價(jià)為“史上最嚴(yán)的電池安全令”。與老國標(biāo)相比，動(dòng)力電池新國標(biāo)有哪些不一樣？新國標(biāo)的核心要求是什么？如何來實(shí)現(xiàn)這個(gè)核心要求？新國標(biāo)的實(shí)施，對(duì)行業(yè)的未來和消費(fèi)者的使用體驗(yàn)將帶來什么樣的影響？
新國標(biāo)的核心要求是什么？
這次發(fā)布的新國標(biāo)首次覆蓋“7項(xiàng)單體試驗(yàn)和17項(xiàng)電池包或系統(tǒng)試驗(yàn)”，與2020版國標(biāo)相比，新增了電池底部撞擊測試、快充循環(huán)后安全測試、熱擴(kuò)散測試等試驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)動(dòng)力電池提出了更嚴(yán)的安全要求。新國標(biāo)對(duì)電池的機(jī)械安全、電氣安全、熱安全等方面提出了明確要求，包括電池在碰撞、擠壓、高溫等極端條件下的安全性能。
新國標(biāo)的核心要求就是在于全面提升電池的安全性能，為消費(fèi)者提供更高的安全保障。而此次動(dòng)力電池新國標(biāo)新增的三大嚴(yán)苛試驗(yàn)，不僅加強(qiáng)了對(duì)電池?zé)釘U(kuò)散等安全要求，還新增了多項(xiàng)安全測試項(xiàng)目，全方位保障動(dòng)力電池安全。
所謂熱擴(kuò)散，是指電池包中某個(gè)單體電芯發(fā)生熱失控后，引起其他電芯的連鎖反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)起火爆炸。新國標(biāo)明確，可以通過針刺或內(nèi)部加熱，或者外部加熱進(jìn)行試驗(yàn)。
總臺(tái)央視記者 羅宏進(jìn)：在電池包的針刺試驗(yàn)中，我們可以看到，這個(gè)5毫米鋼針將以每秒1毫米的速度刺向目標(biāo)電芯，大約經(jīng)過50秒的時(shí)間，目標(biāo)電芯將被刺破。
記者看到，當(dāng)目標(biāo)電芯被刺破后，電池包瞬間冒出一股白煙，被監(jiān)測的電芯溫度也瞬間升高。
中汽中心新能源檢驗(yàn)中心高級(jí)工程師 姜成龍：一般被刺電池的溫度最高會(huì)升到300℃左右，電芯內(nèi)部的溫度可以達(dá)到1000℃左右。在這個(gè)過程當(dāng)中，其他與之相鄰的電池的溫度也會(huì)有相應(yīng)的上升，但擴(kuò)散的過程中，整個(gè)電池系統(tǒng)不能起火、不能爆炸。
底部剮蹭是車輛行駛中難以避免的事情，針對(duì)這一場景，新國標(biāo)中還增加了一項(xiàng)嚴(yán)苛測試——車輛底部撞擊測試。
總臺(tái)央視記者 羅宏進(jìn)：這里是電池包底部安全碰撞試驗(yàn)的現(xiàn)場，我們可以看到，30毫米的鋼制撞擊頭將以150焦耳能量撞擊電池包上面的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，這樣的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)在電池包底部共選取了前、中、后三處。
中汽中心新能源檢驗(yàn)中心高級(jí)工程師 姜成龍：這三個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，主要對(duì)電池包底部防護(hù)能力比較敏感的區(qū)域進(jìn)行選擇。試驗(yàn)的目的主要是考量電池包底部受到磕碰之后相應(yīng)的防護(hù)能力。
此外，針對(duì)新能源汽車快速充電迅速普及，新國標(biāo)還新增了快充循環(huán)后電池的安全測試。記者了解到，這一試驗(yàn)針對(duì)的是15分鐘內(nèi)的快充電池單體，在快充工況循環(huán)300次后進(jìn)行外部短路測試，要求電池單體不起火、不爆炸。
火燒水浸
電池還需經(jīng)歷“極限試煉”
除了熱擴(kuò)散防護(hù)、底部撞擊、快充循環(huán)三大嚴(yán)苛測試，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池還需要突破多重極限考驗(yàn)，才能順利下線裝車。
這是電池包模擬碰撞試驗(yàn)，在電池包滿電狀態(tài)下，通過設(shè)備將其固定在試驗(yàn)臺(tái)車上，進(jìn)行2個(gè)方向上的碰撞，要求電池包無泄漏、無外殼破裂。
這是電池包火燒試驗(yàn)，電池包直接暴露在火焰下70秒鐘，再間接燃燒60秒，即使在這樣的試驗(yàn)中仍然要求電池包做到不起火、不爆炸。
這是電池包浸水試驗(yàn)，將電池包放到1米水深中，浸泡30分鐘，出水后觀察2小時(shí)，拆包檢查是否有水浸入，要求無進(jìn)水、無泄漏、絕緣性能正常。這是電池包擠壓試驗(yàn)，使用半徑75毫米的半圓柱體，以100千牛的力從兩個(gè)方向擠壓電池包，要求電池包不泄露、不起火、不爆炸。
“不起火不爆炸”
動(dòng)力電池要求更嚴(yán)格
與2020版國標(biāo)相比，此次新國標(biāo)對(duì)動(dòng)力電池提出了更嚴(yán)的安全要求。將動(dòng)力電池?zé)釘U(kuò)散測試要求從著火爆炸前五分鐘提供報(bào)警信號(hào)，提升至不起火、不爆炸，這在現(xiàn)實(shí)中能否實(shí)現(xiàn)？此外，工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至去年2月，受訪的36家整車和電池企業(yè)中，已有78%的企業(yè)具備動(dòng)力電池不起火、不爆炸的技術(shù)儲(chǔ)備，另有14%的企業(yè)預(yù)計(jì)將在2026—2027年具備此項(xiàng)技術(shù)。新國標(biāo)出臺(tái)時(shí)間是在今年3月，一年多的時(shí)間就要求廠商嚴(yán)格執(zhí)行，這是否意味著之前相關(guān)技術(shù)早已成熟？如果是，為什么現(xiàn)在才強(qiáng)制性要求？
中國汽車技術(shù)研究中心有限公司首席科學(xué)家 王芳：我想強(qiáng)調(diào)的是，安全強(qiáng)標(biāo)中每一項(xiàng)測試項(xiàng)目都有對(duì)應(yīng)的安全邊界。在實(shí)際的使用過程中，也會(huì)隨著消費(fèi)者的使用習(xí)慣的不同和車子的使用場景的不同，有可能發(fā)生變化。所以我們不能簡單地理解為在任何極端的情況下，電池都不會(huì)起火。我也強(qiáng)烈建議咱們的消費(fèi)者，要嚴(yán)格按照車輛的產(chǎn)品使用說明書和道路交通安全法規(guī)駕駛車輛。
中國流通汽車協(xié)會(huì)新能源專家 章弘：新國標(biāo)出臺(tái)一年就要求廠家嚴(yán)格執(zhí)行，并不一定意味著技術(shù)早已成熟。
- 首先，早期執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有助于建立公平的市場競爭環(huán)境，即使部分企業(yè)可能面臨技術(shù)改造的壓力，但從整個(gè)行業(yè)來看，能夠淘汰一些不符合要求的小作坊式企業(yè)，讓有實(shí)力、愿意創(chuàng)新的企業(yè)脫穎而出。
- 其次，即使技術(shù)尚未完全成熟，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)可以促使企業(yè)加大研發(fā)投入，朝著標(biāo)準(zhǔn)要求的方向努力。在新能源汽車領(lǐng)域，新的電池安全標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后，企業(yè)會(huì)積極探索新的電池技術(shù)和管理系統(tǒng)來保企業(yè)會(huì)積極探索新的電池技術(shù)和管理系統(tǒng)來滿足標(biāo)準(zhǔn)，這有助于整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
車企加碼電池安全技術(shù)
強(qiáng)化防護(hù)屏障
目前，不少車企正加大創(chuàng)新力度，多維度筑牢電池安全防線。全鏈條技術(shù)升級(jí)正在重塑動(dòng)力電池安全標(biāo)準(zhǔn)。
這家車企的相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，他們正在積極開展超越新國標(biāo)的測試試驗(yàn)，如增加底部撞擊力度或延長熱擴(kuò)散監(jiān)控的時(shí)間，更好地驗(yàn)證電池的安全性。同時(shí)，在電池結(jié)構(gòu)方面，創(chuàng)新性采用了“疏堵結(jié)合”的管理技術(shù)。
另外一家車企有關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，電池包產(chǎn)品通常由上百顆單體電芯構(gòu)成，只要管理好每一顆電芯，就能做到整包電池的安全。
記者同時(shí)了解到，還有企業(yè)通過選擇更穩(wěn)定的材料體系，提高電池安全性。比如采用高安全正極、阻燃電解液、高耐熱隔膜，最大程度上保障電芯單體不易發(fā)生熱失控。此外，采用云端大數(shù)據(jù)的手段，可以實(shí)時(shí)診斷電池健康狀態(tài)，能提前識(shí)別電池故障。
加快技術(shù)創(chuàng)新
或形成"強(qiáng)者恒強(qiáng)"市場格局
隨著動(dòng)力電池新國標(biāo)明年7月1日實(shí)施，動(dòng)力電池安全水平將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性提升，電動(dòng)汽車的安全性也將得到顯著提升。新國標(biāo)的實(shí)施對(duì)行業(yè)的未來和消費(fèi)者的使用體驗(yàn)將帶來什么樣的影響？
中國流通汽車協(xié)會(huì)新能源專家 章弘：此次的新國標(biāo)被稱為史上最嚴(yán)電池安全性的新規(guī)，要求電池系統(tǒng)必須確保在極端情況下不起火、不爆炸。這一標(biāo)準(zhǔn)變化要求企業(yè)在電池包結(jié)構(gòu)、熱管理系統(tǒng)等方面進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將加速推動(dòng)行業(yè)向高質(zhì)量方向發(fā)展，未來市場可能形成“強(qiáng)者恒強(qiáng)”的格局。此外，由于電池安全性能的提高，保險(xiǎn)公司可能會(huì)降低相關(guān)險(xiǎn)種的費(fèi)率，從而進(jìn)一步減輕消費(fèi)者的購車和使用成本。
現(xiàn)行國標(biāo)已保障車輛基本安全
新國標(biāo)規(guī)定，對(duì)于新申請(qǐng)型式批準(zhǔn)的車型，相關(guān)要求將于2026年7月1日實(shí)施，而對(duì)于已獲得型式批準(zhǔn)的車型，相關(guān)要求將于2027年7月1日實(shí)施。這意味著已獲批車型有1年過渡期，但需在2027年前完成改造或退出市場。有消費(fèi)者疑問，是否需要等到新國標(biāo)實(shí)施后再購買新能源汽車？對(duì)此行業(yè)專家表示，現(xiàn)行國標(biāo)已保障車輛基本安全，而且多數(shù)企業(yè)提前完成技術(shù)儲(chǔ)備，消費(fèi)者可以放心選購符合現(xiàn)有國標(biāo)的車型。
專家指出，不論是新國標(biāo)還是現(xiàn)行的國標(biāo)，都具有較高的安全水準(zhǔn)。
中汽中心標(biāo)準(zhǔn)院高級(jí)工程師 郝維建：不管是新國標(biāo)還是老國標(biāo)，都是經(jīng)歷了充分的行業(yè)討論和標(biāo)準(zhǔn)的制定，都具備比較高的技術(shù)水平。目前在市面上行駛的車輛都已經(jīng)滿足了相關(guān)的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，總體來說都是安全的。
記者在采訪中了解到，在這次新國標(biāo)發(fā)布之前，有企業(yè)已提早進(jìn)行了技術(shù)儲(chǔ)備，整車采用了更高安全的電池。
中汽中心標(biāo)準(zhǔn)院高級(jí)工程師 郝維建：根據(jù)我們前期調(diào)研，目前新能源汽車企業(yè)中，超過80%的企業(yè)已經(jīng)具備熱擴(kuò)散測試后不起火、不爆炸的技術(shù)儲(chǔ)備，整體的安全技術(shù)水平也已經(jīng)達(dá)到了較高的程度，所以消費(fèi)者不必過于擔(dān)心。
