隨著電動汽車行業的蓬勃發展,動力蓄電池的安全議題日益凸顯其重要性。近日,工業和信息化部正式公布了《電動汽車用動力蓄電池安全要求》這一強制性國家標準,該標準預定于明年7月1日正式生效。此新標準因將動力電池的“不起火、不爆炸”特性提升為強制性指標,而被廣泛視為動力電池安全領域的最嚴苛規定。
與2020年版國家標準相比,新國標在動力電池的安全測試方面實現了全面升級。它不僅覆蓋了7項單體試驗和17項電池包或系統試驗,還特別新增了電池底部撞擊測試、快充循環后的安全測試以及熱擴散測試等多個關鍵項目。這些新增的測試項目旨在全方位提升動力電池在機械安全、電氣安全以及熱安全等方面的性能,確保電池在碰撞、擠壓、高溫等極端條件下的穩定運行。
新國標的核心焦點在于動力電池安全性能的全面提升,以保障消費者的安全使用。其中,熱擴散測試尤為引人注目。該測試模擬電池包中單個電芯發生熱失控后的情況,觀察是否會引起其他電芯的連鎖反應,從而有效評估電池系統的整體熱安全性能。新國標明確規定,可通過針刺、內部加熱或外部加熱等方式進行此類試驗。
在電池包的針刺試驗中,5毫米的鋼針以每秒1毫米的速度緩緩刺入目標電芯。當電芯被刺破后,電池包瞬間冒出白煙,被監測的電芯溫度急劇上升。據中汽中心新能源檢驗中心的高級工程師介紹,被刺電池的溫度可能會升至300℃左右,電芯內部溫度甚至可達1000℃,但整個電池系統在此過程中不得起火或爆炸。
針對車輛行駛中難以避免的底部剮蹭情況,新國標還增加了一項底部撞擊測試。在測試中,30毫米的鋼制撞擊頭以150焦耳的能量撞擊電池包的風險點,這些風險點精心選擇在電池包底部的前、中、后三個位置,以評估電池包底部的防護能力。
隨著新能源汽車快速充電技術的普及,新國標還特別新增了快充循環后的電池安全測試。該測試針對能在15分鐘內完成充電的電池單體,在快充工況下循環300次后進行外部短路測試,要求電池單體在測試過程中保持不起火、不爆炸的狀態。
除了上述嚴苛測試外,電動汽車動力電池還需經歷包括模擬碰撞、火燒、浸水以及擠壓等多重極限考驗,才能正式下線裝車。這些測試項目共同構成了動力電池安全性能的全面保障體系。
盡管新國標對動力電池提出了更為嚴格的安全要求,但業內專家指出,這并不意味著相關技術早已成熟。新國標的及時出臺有助于建立公平的市場競爭環境,淘汰不符合要求的小企業,同時促使有實力、愿意創新的企業加大研發投入,推動整個行業的技術進步。
事實上,許多車企已經在積極應對新國標的要求,通過技術升級和創新手段多維度提升電池安全性能。一些企業甚至開展了超越新國標的測試試驗,以更好地驗證電池的安全性。通過選擇更穩定的材料體系和采用云端大數據手段,企業能夠實時診斷電池健康狀態,提前識別并預防潛在的電池故障。