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不允许起火爆炸 电动汽车用动力蓄电池安全再升级

来源:中国汽车报   发布时间:2025-04-15 09:12:11

近段时间频发的新能源汽车起火、自燃甚至爆炸事故,让业内外对新能源汽车安全运行问题的关注度不断攀升,将于2026年7月1日实施的新版《电动汽车用动力蓄电池安全要求(GB 38031—2025)》也因此备受期待。这项新规被称为“史上最严电池安全标准”,首次将“不起火、不爆炸”上升为强制性要求。现行量产的汽车产品能否达到新标准要求?新标准的实施又能否提升新能源汽车的安全性能?

不起火、不爆炸 提升安全标准要求
《电动汽车用动力蓄电池安全要求(GB 38031—2020)》是我国电动汽车领域首批强制性国家标准之一,自2020年5月发布以来,在规范产品生产、引导技术进步、支撑政府管理等方面起到了重要作用。但随着新能源汽车保有量快速增长,电动汽车起火事故仍时有发生。通过对近年来电动汽车安全事故的经验总结,行业对于动力电池在实际应用场景下的失效机制有了进一步的认识,因此,相关标准也需要进一步提高要求,新标准就此诞生。

去年5月,新标准的征求意见稿对外征求意见,在广泛征集了意见后,新标准在意见稿基础上又做了些调整。新标准加严了对动力电池热扩散测试要求,要求不起火、不爆炸,这一严苛标准备受关注。全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会秘书长、中国汽车标准化研究院高级技术总监刘桂彬表示,热扩散测试面向动力电池自燃这一严重影响车辆安全的风险点,考察动力电池系统在电池单体热失控情况下的防护能力。他指出,动力电池起火的诱因分为外部诱因和内部诱因。外部原因包括各类滥用场景,比如碰撞、泡水、外部火烧。外部诱因在动力电池安全强标中均有对应的相关测试项目,测试工况与我国牵头制定的电动汽车安全全球技术法规UN
GTR 20相协调,部分测试项目要求更加严格。而根据前期UN GTR 20、ISO
6469-1等国际标准法规的研究成果,热扩散测试针对的是电池内部诱因造成的火灾事故,包括电池由于单体制造缺陷、异物混入等原因在长期使用过程中发生内部短路后引起热失控,进而发生热扩散。体现在整车层面,就是在没有发生任何碰撞、高温等极端工况下的“自燃”火灾事故。

刘桂彬强调,新标准提出了相较国际法规更严格的要求,一方面将热扩散要求从起火、爆炸前5分钟报警加严至不起火、不爆炸;另一方面要求动力电池在停车下电1小时内仍具备在电池热失控后报警的能力,有力保障消费者生命财产安全。从实际运行情况看,满足新标准要求的产品,可以杜绝很多新能源汽车的安全事故。

标准强调实际使用中安全风险防控
针对新能源汽车实际使用中出现的各类安全风险提升安全性能要求,是新标准的重要内容,包括底部撞击测试、快充等方面的新增测试项目,可以帮助动力电池大幅提升安全性能,降低安全风险。

目前市场上的乘用车,大多采用把动力电池设置在车辆底部的设计,这种结构设置导致车辆底部撞击后引发电池安全问题的风险不断增加。面向动力电池底部防护失效的安全风险,新标准新增了底部撞击测试,目标是降低因此产生起火或者爆炸的情况。“对于新能源汽车底部冲击的情形,国际法规并没有这方面的规定,我们是第一个吃螃蟹的。”刘桂彬介绍,在新标准的底部撞击测试中,对于布置在新能源汽车车身底部的动力电池,都要求进行一项安全性实验,即针对于飞石以及台阶等地面障碍物从车辆下方撞击的场景,设定了150焦耳(J)的底部冲击能量,在此情况下,要求动力电池不应出现泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。当然,这项标准的目的是对正态分布之内的事故进行安全防范,并不针对极端的安全事故。

快充正在成为新能源汽车的重要补能方式,随着快充技术的不断提升,其安全性也备受关注。针对长期快充循环风险场景,新标准新增了快充循环后安全测试,要求电池在快充之后安全性能不降低。据了解,这一要求是各方博弈的结果。刘桂彬介绍,标准起草过程中,各方对快充测试有一些不同意见。一些电池企业认为,快充对于动力电池的影响有限;还有部分企业秉持着“总吃快餐胃一定不好”的推论认为,频繁快充后的电池性能会出现下降,并且提供了相应的数据支撑。通过各方博弈、研究以及协商,新版《动力电池安全要求》中加入了快充循环后安全测试,要求动力电池能够适应相对高功率充电的冲击,且长期快充循环后依然具备较高安全性能。这一要求,将对快充技术安全运行起到积极的促进作用。
安全运行还需各方持续发力

新标准涵盖了大部分实际使用中的高风险场景,并提出严格的测试要求,这是否意味着满足新标准要求的产品上路后,不会再发生安全事故?

新标准提出不起火、不爆炸的新要求,前提是动力电池行业的技术提升。刘桂彬表示,目前,国内电池行业电芯单体的制造水平和规模都提高了一个层次。制定2020版标准的基础是2016~2018年的电池制造水平,新版动力电池安全要求所面对的是2021年以后的电池制造水平,两者不在一个层级。此外,电池包的设计水平近些年也上了一个台阶,在隔热、散热的设计能力方面不断提升。“标准制定过程中,曾在今年2月进行过摸底调查,受访的36家整车和电池企业中,已有78%的企业具备动力电池不起火、不爆炸的技术储备,也就是说,即使电芯单体热失控,也不会发生由热扩散导致的动力电池起火和爆炸。”刘桂彬说。

不过,标准将动力电池热扩散测试提升至不起火、不爆炸,并不意味着满足标准要求的相关产品在实际运行中无论遭遇何种工况都不会起火,关键要培养健康的用车习惯。刘桂彬表示,锂离子电池产品由于内部存在可燃性物质,存在电池单体内短路后热失控风险。热扩散测试是通过模拟单体电池内短路后热失控场景,考察电池系统层面的安全防护能力。新标准将热扩散要求加严至不起火、不爆炸,将从设计端显著降低动力电池自燃风险。另外,动力电池安全强标是针对制造商送检产品的实验室测试,实际使用过程中,制造商生产质量控制、消费者使用习惯等因素都会影响动力电池自燃风险。“在新版动力电池安全要求中,增加了动力电池热扩散后不起火、不爆炸,以及对于快充和底部碰撞的要求,它们所对应的都是如何防止新能源汽车火灾事故的发生。新标准正式实施后,一定会对新能源汽车动力电池安全水平的整体提升起到促进作用。”他说。
需要注意的是,新规毕竟只是一项标准。安全就像一个水桶,法规是其中一块木板,它还取决于动力电池的设计、制造、质量保障、用户使用以及维修保养等方方面面,只有所有的木板都提高了,安全水平才会整体提高。“我们强烈建议,消费者在车辆发生碰撞、托底、泡水和仪表盘报警等情况下严格按照车辆产品使用说明书操作,避免‘带病’车辆继续行驶。”刘桂彬强调。

事实上,强标是对产品安全性的最低门槛,实验室安全不代表路上遇到所有问题都不会发生安全事故。当前新能源汽车行业在严重“内卷”、降本压力下,企业的有些做法往往难以兼顾安全性,这就增加了量产动力电池实际运行中的安全风险。同时,一些通过安全标准测试的产品在实际运行中,难免会遭遇一些极端工况,因此引发安全风险。要避免动力电池实际运行中的安全风险,光靠一项强制标准还远远不够,尚需包括企业、用户等各方面的协同努力。

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新闻介绍:

近段时间频发的新能源汽车起火、自燃甚至爆炸事故,让业内外对新能源汽车安全运行问题的关注度不断攀升,将于2026年7月1日实施的新版《电动汽车用动力蓄电池安全要求》也因此备受期待。新标准将热扩散要求加严至不起火、不爆炸,将从设计端显著降低动力电池自燃风险。

责任编辑:caoyang

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