“史上最嚴的電池安全令”發(fā)布 將對新能源汽車行業(yè)帶來哪些影響,?
隨著電動汽車的普及,,動力蓄電池的安全問題備受關注,。近日,工業(yè)和信息化部發(fā)布“強制性”國家標準《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,將于明年7月1日起施行。新國標將動力電池“不起火、不爆炸”改為了強制性要求,,因此被很多人評價為“史上最嚴的電池安全令”。與老國標相比,,動力電池新國標有哪些不一樣,?新國標的核心要求是什么?如何來實現(xiàn)這個核心要求,?新國標的實施,,對行業(yè)的未來和消費者的使用體驗將帶來什么樣的影響,?
新國標的核心要求是什么?
這次發(fā)布的新國標首次覆蓋“7項單體試驗和17項電池包或系統(tǒng)試驗”,,與2020版國標相比,,新增了電池底部撞擊測試、快充循環(huán)后安全測試,、熱擴散測試等試驗項目,,對動力電池提出了更嚴的安全要求。新國標對電池的機械安全,、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。
新國標的核心要求就是在于全面提升電池的安全性能,,為消費者提供更高的安全保障,。而此次動力電池新國標新增的三大嚴苛試驗,不僅加強了對電池熱擴散等安全要求,,還新增了多項安全測試項目,,全方位保障動力電池安全。
所謂熱擴散,,是指電池包中某個單體電芯發(fā)生熱失控后,,引起其他電芯的連鎖反應,嚴重時可能引發(fā)起火爆炸,。新國標明確,,可以通過針刺或內(nèi)部加熱,或者外部加熱進行試驗,。
總臺央視記者羅宏進:在電池包的針刺試驗中,,我們可以看到,這個5毫米鋼針將以每秒1毫米的速度刺向目標電芯,,大約經(jīng)過50秒的時間,目標電芯將被刺破,。
記者看到,,當目標電芯被刺破后,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中心高級工程師姜成龍:一般被刺電池的溫度最高會升到300℃左右,電芯內(nèi)部的溫度可以達到1000℃左右,。在這個過程當中,,其他與之相鄰的電池的溫度也會有相應的上升,,但擴散的過程中,整個電池系統(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,針對這一場景,,新國標中還增加了一項嚴苛測試——車輛底部撞擊測試,。
總臺央視記者羅宏進:這里是電池包底部安全碰撞試驗的現(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險點,,這樣的風險點在電池包底部共選取了前、中,、后三處,。
中汽中心新能源檢驗中心高級工程師姜成龍:這三個風險點,主要對電池包底部防護能力比較敏感的區(qū)域進行選擇,。試驗的目的主要是考量電池包底部受到磕碰之后相應的防護能力,。
此外,針對新能源汽車快速充電迅速普及,,新國標還新增了快充循環(huán)后電池的安全測試,。記者了解到,這一試驗針對的是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”
除了熱擴散防護,、底部撞擊、快充循環(huán)三大嚴苛測試,,電動汽車動力電池還需要突破多重極限考驗,,才能順利下線裝車。
這是電池包模擬碰撞試驗,,在電池包滿電狀態(tài)下,,通過設備將其固定在試驗臺車上,進行2個方向上的碰撞,,要求電池包無泄漏,、無外殼破裂。
這是電池包火燒試驗,,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,,將電池包放到1米水深中,浸泡30分鐘,,出水后觀察2小時,,拆包檢查是否有水浸入,要求無進水,、無泄漏,、絕緣性能正常。這是電池包擠壓試驗,,使用半徑75毫米的半圓柱體,,以100千牛的力從兩個方向擠壓電池包,要求電池包不泄露,、不起火,、不爆炸。
“不起火不爆炸”
動力電池要求更嚴格
與2020版國標相比,,此次新國標對動力電池提出了更嚴的安全要求,。將動力電池熱擴散測試要求從著火爆炸前五分鐘提供報警信號,提升至不起火,、不爆炸,,這在現(xiàn)實中能否實現(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)具備動力電池不起火,、不爆炸的技術儲備,另有14%的企業(yè)預計將在2026—2027年具備此項技術,。新國標出臺時間是在今年3月,,一年多的時間就要求廠商嚴格執(zhí)行,這是否意味著之前相關技術早已成熟,?如果是,,為什么現(xiàn)在才強制性要求?
中國汽車技術研究中心有限公司首席科學家王芳:我想強調(diào)的是,,安全強標中每一項測試項目都有對應的安全邊界,。在實際的使用過程中,也會隨著消費者的使用習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,,電池都不會起火,。我也強烈建議咱們的消費者,,要嚴格按照車輛的產(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)會新能源專家章弘:新國標出臺一年就要求廠家嚴格執(zhí)行,,并不一定意味著技術早已成熟,。
首先,早期執(zhí)行標準有助于建立公平的市場競爭環(huán)境,,即使部分企業(yè)可能面臨技術改造的壓力,,但從整個行業(yè)來看,能夠淘汰一些不符合要求的小作坊式企業(yè),,讓有實力,、愿意創(chuàng)新的企業(yè)脫穎而出。
其次,,即使技術尚未完全成熟,,設定標準可以促使企業(yè)加大研發(fā)投入,朝著標準要求的方向努力,。在新能源汽車領域,,新的電池安全標準出臺后,企業(yè)會積極探索新的電池技術和管理系統(tǒng)來保企業(yè)會積極探索新的電池技術和管理系統(tǒng)來滿足標準,,這有助于整個行業(yè)的技術進步,。
車企加碼電池安全技術
強化防護屏障
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,。全鏈條技術升級正在重塑動力電池安全標準。
這家車企的相關負責人告訴記者,,他們正在積極開展超越新國標的測試試驗,,如增加底部撞擊力度或延長熱擴散監(jiān)控的時間,更好地驗證電池的安全性,。同時,,在電池結構方面,創(chuàng)新性采用了“疏堵結合”的管理技術,。
另外一家車企有關負責人告訴記者,,電池包產(chǎn)品通常由上百顆單體電芯構成,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,,可以實時診斷電池健康狀態(tài),,能提前識別電池故障。
加快技術創(chuàng)新
或形成"強者恒強"市場格局
隨著動力電池新國標明年7月1日實施,,動力電池安全水平將實現(xiàn)系統(tǒng)性提升,,電動汽車的安全性也將得到顯著提升。新國標的實施對行業(yè)的未來和消費者的使用體驗將帶來什么樣的影響,?
中國流通汽車協(xié)會新能源專家章弘:此次的新國標被稱為史上最嚴電池安全性的新規(guī),,要求電池系統(tǒng)必須確保在極端情況下不起火、不爆炸,。這一標準變化要求企業(yè)在電池包結構,、熱管理系統(tǒng)等方面進行重新設計,將加速推動行業(yè)向高質量方向發(fā)展,,未來市場可能形成“強者恒強”的格局,。此外,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,,從而進一步減輕消費者的購車和使用成本。
現(xiàn)行國標已保障車輛基本安全
新國標規(guī)定,,對于新申請型式批準的車型,,相關要求將于2026年7月1日實施,而對于已獲得型式批準的車型,,相關要求將于2027年7月1日實施,。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,。有消費者疑問,,是否需要等到新國標實施后再購買新能源汽車?對此行業(yè)專家表示,,現(xiàn)行國標已保障車輛基本安全,,而且多數(shù)企業(yè)提前完成技術儲備,消費者可以放心選購符合現(xiàn)有國標的車型,。
專家指出,,不論是新國標還是現(xiàn)行的國標,都具有較高的安全水準,。
中汽中心標準院高級工程師郝維建:不管是新國標還是老國標,,都是經(jīng)歷了充分的行業(yè)討論和標準的制定,都具備比較高的技術水平。目前在市面上行駛的車輛都已經(jīng)滿足了相關的強制性國家標準的要求,,總體來說都是安全的,。
記者在采訪中了解到,在這次新國標發(fā)布之前,,有企業(yè)已提早進行了技術儲備,整車采用了更高安全的電池,。
中汽中心標準院高級工程師郝維建: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)具備熱擴散測試后不起火,、不爆炸的技術儲備,,整體的安全技術水平也已經(jīng)達到了較高的程度,所以消費者不必過于擔心,。