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通过GB 38031-2025电动汽车用动力蓄电池安全要求测试就安全了吗?

05/26 14:22
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对2026年7月即将实施的动力电池更新的国标GB 38031有了兴趣,且听说有的车企已经达到了新国标,那么动力电池通过了新国标的测试,是否就是安全的?比如撞击后两小时之内电池不会燃烧呢??

在工信部的网站上,找到了新国标的说明(图解见文末),综合网上搜索到的信息我总结如下(仅代表个人观点,不保证完全准确)

主要修订内容

1 新增或重要修订项目(工信部图解中的红色字体部分):

热扩散测试:模拟电池单体内短路导致热失控,要求不起火、不爆炸,且提前5分钟报警。

底部撞击测试:30mm直径撞击头、150J能量撞击3次,要求无泄漏、破裂、起火或爆炸。

快充循环后安全测试:300次快充循环(15分钟内充至80% SOC)后,需通过外部短路测试。

其他新增:高海拔、温/过流/短路/充放电保护测试等。

2 一般性修改(黄色字体):

  • 振动测试SOC要求从≥50%提升至最高SOC。
  • 挤压测试增加绝缘电阻判定条件。
  • 完善绝缘电阻要求(含交流电路系统)。

标准中的碰撞安全要求

直接相关条款:

GB 38031-2025 在“碰撞后安全”测试中明确规定:

“车辆碰撞后,电池系统在2小时内不得发生起火或爆炸。”

这一要求与联合国法规 UN R100 Rev.3(电动汽车电池安全国际标准)保持一致,旨在为乘员提供足够的逃生和救援时间。

测试方法:

  • 通过实车碰撞试验或模拟碰撞台架测试,验证电池包在机械冲击后的稳定性。
  • 碰撞后需持续监测电池温度、电压、烟雾等参数,确保2小时内无热失控迹象。

判定标准:

  • 无明火、无爆炸(允许冒烟或气体排放)。
  • 绝缘电阻需维持安全值(如≥100Ω/V)。

标准差异对比

5. 注意事项

  • 时间起点:2小时从碰撞结束时刻开始计算。
  • 环境条件:测试需在常温(25±5℃)下进行,避免极端温度干扰。
  • 豁免情况:部分商用车标准(如GB 38032)可能放宽至1小时。

四、实施要求

测试灵活性:

若电池包部分变更,允许仅针对变更参数补充测试,无需全项重测。

分阶段执行:

  • 新车型:2026年7月1日起执行。
  • 已获批车型:2027年7月1日起执行。

以下是基于现行国际标准(如UN R100、GB 38031等)和行业实践对三个测试的详细操作方法的补充说明,结合了最新技术要求:

1. 热扩散测试(Thermal Propagation Test)

测试原理

模拟电池单体因制造缺陷或老化导致内短路,引发热失控时电池包的整体安全性。

具体步骤

1 触发方式(任选其一):

  • 加热法:在单体表面或侧面布置加热板(功率≥200W),加热至单体热失控(通常≥150℃)。
  • 针刺法:用直径3-8mm的钢针以≥1mm/s速度穿刺单体(触发内短路)。
  • 过充法:对单体以1C-3C倍率过充至热失控(需配合BMS失效模拟)。

2 监测要求:

  • 温度监测:在相邻单体、电池包关键位置布置热电偶(至少5个点位)。
  • 报警验证:BMS需在热失控发生前≥5分钟触发报警(通过CAN信号或整车仪表)。

3 判定标准:

  • 安全要求:热失控后5分钟内电池包不得起火、爆炸(允许冒烟)。
  • 扩展要求:热扩散不得蔓延至相邻模组(如UN R100要求)。

行业案例

  • 特斯拉电池包测试:采用加热板触发,通过液冷系统延迟热扩散至相邻单体。

2. 底部撞击测试(Bottom Impact Test)

测试原理

模拟车辆行驶中底盘撞击石块、路肩等异物时的机械防护能力。

具体步骤

1 撞击装置:

  • 撞击头:30mm直径半球形钢头(硬度HRC≥50),质量根据能量公式调整(如150J需约12kg重锤从1.28m高度自由落体)。
  • 测试台:电池包固定在刚性支架上,撞击方向垂直于电池包底部。

2 测试流程:

  • 三次撞击:同一位置连续撞击3次,间隔≥5分钟(确保电池状态稳定)。
  • 撞击区域:优先选择电池包底部几何中心或冷却管路所在区域。

3 判定标准:

结构完整性:外壳变形量≤10mm(部分车企标准)。

电气安全:绝缘电阻≥100Ω/V(GB 38031要求)。

行业案例

3. 快充循环后安全测试(Fast Charge Cycle Safety Test)

测试原理

验证电池在长期快充导致的锂析出、SEI膜降解等老化问题下的安全性。

具体步骤

1 快充循环条件:

  • 起始SOC:20% ±2%。
  • 终止SOC:80% ±2%。
  • 充电时间:≤15分钟(需用350kW以上超充设备)。
  • 充电协议:
  • 循环次数:300次(GB 38031-2025要求)。

2 外部短路测试:

  • 短路电阻:≤5mΩ(模拟导线直接短接)。
  • 持续时间:直至电压降至0.1V或持续10分钟(以先到为准)。

3 判定标准:

  • 安全要求:短路过程中无起火、爆炸。
  • 性能要求:循环后容量衰减≤20%(部分企业内控标准)。

行业案例

  • 宁德时代NCM811电池:在300次快充循环后仍能通过200A大电流短路测试。

测试设备与标准差异

总结来说,

1. 更新后的国标对于产品的测试要求更清晰和严格。这是非常好的。

2.对于碰撞后两小时之内不燃烧的结果要求也做了清楚说明。这个要求很好。

但是,从标准本身来看,这个标准并不能解决电池两小时之内不燃烧的问题。

1.产品两小时之内不燃烧,这是个技术问题,不是测试问题,也无法通过标准当中的测试保证这个结果。

2.破坏性测试都是抽查,且抽查比例很低,电池碰撞后燃烧的概率本来就不是100%,抽查仅代表送检样品,并不能代表所有电池。

3,要求和能做到是两件事,有车企声称自己的车子通过了新国标,大家可以放心,消费者要冷静,这还是一个样品测试通过不能代表其他电池是安全的问题。

下面这张图是工信部网站上发布的图解。

总结的部分都是个人观点,仅供参考。

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