隨著電動汽車市場的蓬勃興起,動力蓄電池的安全性能成為了公眾關注的焦點。近期,工業和信息化部頒布了《電動汽車用動力蓄電池安全要求》這一強制性國家標準,該標準將于明年7月1日正式生效。因其將“不起火、不爆炸”設為動力電池的硬性標準,此新國標被譽為“電池安全領域的最嚴法規”。那么,相較于舊標準,新國標究竟有哪些變化?其核心要求是什么?又將如何實現這些要求?新國標的實施對電動汽車行業及消費者將產生哪些深遠影響?
新國標的核心要求聚焦于全面提升動力電池的安全性能,確保為消費者提供更為堅實的安全保障。具體而言,新國標首次涵蓋了7項單體試驗和17項電池包或系統試驗,相較于2020版國標,新增了電池底部撞擊測試、快充循環后安全測試以及熱擴散測試等多個項目,對動力電池的機械安全、電氣安全及熱安全等方面提出了更為嚴苛的要求。
其中,熱擴散測試是評估電池包在單個電芯發生熱失控后,是否會引發其他電芯的連鎖反應,嚴重時可能導致起火或爆炸。新國標明確,這一測試可通過針刺、內部加熱或外部加熱等方式進行。在電池包的針刺試驗中,5毫米的鋼針以每秒1毫米的速度刺向目標電芯,目標電芯被刺破后,電池包會瞬間冒出白煙,電芯溫度急劇升高,但整個電池系統需保持不起火、不爆炸的狀態。
針對車輛行駛中難以避免的底部剮蹭問題,新國標增加了底部撞擊測試,以30毫米的鋼制撞擊頭以150焦耳能量撞擊電池包上的敏感區域,測試其防護能力。同時,考慮到快速充電的普及,新國標還新增了快充循環后的安全測試,要求15分鐘內的快充電池單體在300次快充工況循環后進行外部短路測試,電池單體同樣需保持不起火、不爆炸。
除了上述三大嚴苛測試外,電動汽車動力電池還需經歷模擬碰撞、火燒、浸水及擠壓等多重極限考驗,方可順利下線裝車。例如,在電池包模擬碰撞試驗中,電池包需在滿電狀態下進行兩個方向上的碰撞,要求無泄漏、無外殼破裂;在火燒試驗中,電池包需直接暴露在火焰下70秒,再間接燃燒60秒,仍需保持不起火、不爆炸。
面對新國標提出的高標準,部分車企已提前布局,通過技術升級和創新,多維度提升電池安全性能。例如,有的車企增加了底部撞擊力度或延長熱擴散監控時間,以更好地驗證電池安全性;有的車企則通過管理每一顆電芯,確保整包電池的安全;還有的企業選擇更穩定的材料體系,提高電池單體不易發生熱失控的能力,并采用云端大數據手段,實時診斷電池健康狀態,提前識別故障。
隨著新國標的即將實施,動力電池的安全水平將得到系統性提升,電動汽車的安全性也將顯著提高。中國汽車技術研究中心有限公司首席科學家王芳指出,安全強標中的每一項測試項目都有對應的安全邊界,在實際使用過程中,電池的安全性能可能會因消費者的使用習慣和車輛的使用場景而有所不同,因此消費者應嚴格按照車輛產品使用說明書和道路交通安全法規駕駛車輛。
對于新國標的實施,中國流通汽車協會新能源專家章弘認為,這將加速推動行業向高質量方向發展,未來市場可能形成“強者恒強”的格局。同時,由于電池安全性能的提高,保險公司可能會降低相關險種的費率,進一步減輕消費者的購車和使用成本。值得注意的是,雖然新國標將于明年7月1日正式實施,但已有超過80%的企業具備熱擴散測試后不起火、不爆炸的技術儲備,消費者可以放心選購符合現有國標的車型。