摘要:特別是標準增加了電池系統熱擴散試驗,要求電池單體發生熱失控後,電池系統在5分鐘內不起火不爆炸,爲乘員預留安全逃生時間。而在《電動汽車用動力蓄電池安全要求》報批稿編制說明中以針刺試驗作爲觸發熱失控的方式之一,並表示2017年發佈的相關規定針刺爲暫不執行項目, 在IEC 62660-2,IEC 62660- 3 等標準中發現均未採用針刺試驗來評價電池安全性。

據頭條君不完全統計,半個多月來,新能源汽車發生了多起車輛自燃起火事件:

4月28日 深圳塘尾陸地方舟新能源物流車自燃;

5月4日 新疆阿克蘇一輛電動汽車自燃;

5月4日 杭州江干一輛江淮瑞風新能源車自燃;

5月7日 杭州蕭山一紅色新能源汽車撞到護欄起火;

5月8日 東莞塘廈一輛東風新能源汽車充電時自燃;

5月8日 長沙街頭一輛理想ONE行駛過程中自燃;

就在新能源汽車車主和潛在消費者都對新能源汽車的安全問題擔心的時候,工信部發布了《電動汽車安全要求》、《電動客車安全要求》和《電動汽車用動力蓄電池安全要求》三項強制性國家標準(以下簡稱“三項強標”),其中《電動汽車用動力蓄電池安全要求》我國電動汽車動力電池領域的第一份強制性國家標準。

其實,本次三項強標早在2016年9月下達立項後就開始起草,經過一年多的實驗驗證、專家研討、行業交流形成報批稿,又經過徵求意見、WTO/TBT通報等於2020年5月13日進行發佈。

從此前工信部的報批公示可以看到,三項強標原定於2020年7月1日開始實施,或受疫情影響將實施時間推遲了半年。

工信部表示“三項強標”接軌聯合國相關法規,進一步優化了電動汽車整車和電池的安全技術要求,其發佈對提升新能源汽車的安全水平意義重大。

全國乘用車市場信息聯席會祕書長崔東樹對汽車頭條App表示,“三項強標是我國電動汽車領域首批強制性國家標準,綜合我國電動汽車產業的技術創新成果與經驗總結,與國際標準法規進行了充分協調,對提升新能源汽車安全水平、保障產業健康持續發展具有重要意義。”

既然業內對三項強標的評價如此之高,那是否意味着“三項強標”對根治新能源汽車的安全問題具有明顯療效?

1.5分鐘內不起火不爆炸

其實很多媒體都已經注意到這一點,《電動汽車用動力蓄電池安全要求》在優化電池單體、模組安全要求的同時,重點強化了電池系統熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全要求。特別是標準增加了電池系統熱擴散試驗,要求電池單體發生熱失控後,電池系統在5分鐘內不起火不爆炸,爲乘員預留安全逃生時間。

意思也就是說,“電池包或系統在由於單個電池熱失控引起熱擴散、進而導致乘員艙發生危險之前 5 min,應提供一個熱事件報警信號(服務於整車熱事件報警,提醒乘員疏散)。如果熱擴散不會產生導致車輛乘員危險的情況,則認爲該要求得到滿足。”

不知大家是否還記得2019年4月21日發生在上海某地下車庫的特斯拉自燃事件,從冒煙到起火爆炸僅有短短的不到5秒,倘若當時車內有人,從意識發生問題到逃生這樣的時間肯定是來不及的。

再回看文章開頭提到的幾起新能源汽車自燃事件中,萬幸沒有人員傷亡,但從發生時間來看,應該也沒有達到5分鐘的標準。

在乘員艙發生危險之前的5分鐘提供一個預警信號,這對車內人員來說是一個逃生的“黃金時間”,也可以在高速、車庫等人員車輛密集場所儘量保證他人的生命財產。

此外,崔東樹表示,“未來國外新能源車在中國銷售也要符合這些標準。”這也就意味着,特斯拉、寶馬、大衆、奔馳等品牌在華推出的新能源汽車也要達到該標準。

2.電池過充標準調整

衆所周知,相對於傳統燃油車,電動汽車有着“成本低”這一特點。不僅電費比加油便宜,很多車輛還支持遠程控制和預約充電,可以在晚上電價最低的時間段充電。

很多電動汽車銷售也會向客戶這樣描述:“前一晚充上電,在手機上預約好充電時間,第二天一早就充滿了。”然而,“電池過充”也早已成爲引發自燃的一大因素。

文章開頭提到的深圳塘尾陸地方舟新能源物流車自燃這一起事件很有可能就是電池過充導致,從充電樁企業依據後臺數據作出的初步判斷得知,事故車輛在4月27日20點40分進入充電站充電,於2月28日凌晨1點26分完成充電並自動斷電,9分鐘後車輛引擎蓋部位發生冒煙,隨後起火,火勢波及周圍其他4輛車。

蔚來也發生過類似的事件,2019年5月16日上海嘉定的一輛蔚來ES8在地下車庫自燃,事發之前,該車輛曾在插槍未充電狀態下停放4天,充滿電後系統多次自動復充使得電池長期保持滿電狀態,而動力電池在長時間高電量的狀態下失效效率會增加。爲此蔚來汽車還將處於聯網狀態的專屬樁和車輛的充電量限制在90%。

在《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》中,對鋰離子電池單體過充的問題提出了新要求。爲了提高鋰離子電池充電過程中的安全性,將充電時的截止條件規定爲“1.1倍電壓或115%SOC”,以降低動力電池在充電時的安全隱患。

3.客車涉水標準提高

有些新能源汽車在經歷過雨季之後電池會出現無法啓動等問題,這則是因爲電池系統的密封出了問題,因電池系統密封漏水導致的絕緣降低、短路,甚至造成車輛燒燬等事故。

在《電動客車安全要求》中,要求車輛應在300mm深的水池中,以5 km/h~10 km/h的速度行駛500m,時間3min~6min;如果水池長度小於500m,應重複試驗使涉水長度累計不小於500m,包括車輛在水池外的總試驗時間應少於10min。

據瞭解,標準制定過程中,在涉水試驗池完成 4 個純電動車型和 2 個混合動力車型整車涉水試驗,對試驗車速(5 km/h、10 km/h、15 km/h、20 km/h)和試驗水深(100 mm、200 mm、300 mm)進行了對比測試,根據不同試驗條件組合試驗 過程中的車輛狀態,考慮客車應用的極端情況,最終確定標準試驗條件爲 300mm水深,5 km/h~10 km/h 的速度。

標準制定過程中在客車浸水試驗池按照標準整車浸水試驗要求完成8米純電動客車整車浸水試驗,水深 500mm,浸水時間爲24h,試驗完成後車輛沒有發生起火、爆炸。

4.取消電池單體針刺試驗

近日,寧德時代和比亞迪“口水戰”引發關注。寧德時代董事長曾毓羣在回覆投資者提問時表示,刀片電池是其2016年量產的CTP結構創新概念中的一種,並且認爲在電池安全檢測工作上電池測試並不等於電池安全:“電池的安全和電池的濫用測試是兩回事,有些人把濫用測試的通過等同於電池的安全。”

比亞迪銷售公司副總經理李雲飛當晚在微博表示:“不服?!那也來扎一些吧!”

其實,比亞迪刀片電池針刺試驗不是沒有因視頻中的時間問題而遭受質疑,此次又被寧德時代說是自己玩剩下的並“揶揄”測試濫用不知比亞迪會不會又在想新的方式證明自己。

比亞迪認爲,針刺穿透測試是對電池電芯安全性最爲嚴苛的檢測手段。在比亞迪刀片電池發佈會上,一段對比三種電池針刺試驗的視頻彰顯出刀片電池的安全性優於三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池。

而在《電動汽車用動力蓄電池安全要求》報批稿編制說明中以針刺試驗作爲觸發熱失控的方式之一,並表示2017年發佈的相關規定針刺爲暫不執行項目, 在IEC 62660-2,IEC 62660- 3 等標準中發現均未採用針刺試驗來評價電池安全性。因此在GB/T 31485—2015 和 GB/T 31467.3—2015基礎上將試驗方法中的單體針刺試驗取消,在該標準中也不再單獨對針刺試驗進行評價。

此外,該標準除取消電池單體針刺試驗外,同此前採用的標準相比,還取消了電池模組安全性試驗、電池單體海水浸泡、電池包或系統跌落、翻轉等;與此同時,還新增了電池包或系統熱穩定性第二部分:熱擴散、電池系統過流保護;修改了電池單體過充、電池單體擠壓等,對試驗的標準做了新的調準,也對電池的測試試驗指明瞭方向。

其實,業內對電動汽車的安全標準早就“千呼萬喚”,國務院此前曾發佈相關指導意見對電動汽車的安全問題提出高度重視,並要求進一步完善新能源汽車准入管理制度和汽車產品公告制度,加強新能源汽車安全標準的研究與制定。

其中《電動汽車用動力蓄電池安全要求》作爲國家強制性標準,是國家政府管理電動汽車產業的重要技術依據之一,是電動汽車產品應該滿足的最低技術要求,這對於建立安全技術門檻、提升產品質量安全水平等都有推動意義。

如今電動汽車由政策指導逐漸走向市場化,正處於產業發展的關鍵期,三項強標的制定和發佈不僅有助於阻斷新能源汽車的安全問題,也有利於促進新能源汽車產業持續健康發展和提升我國電動汽車產業的競爭力。

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