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文檔簡介

中汽協會《電動汽車整車熱失控安全要求及測試方法》團體標準

編制說明

一、工作簡要過程

(一)任務來源

新能源汽車起火事件在社會上多次引發熱議,新能源汽車安全問題成為人們

購買電動車首要考慮的因素之一。2020年電動汽車強制性國家標準GB

38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準文本正式發布,并于2021

年1月1日正式實施,該國標的發布完善了我國在電動汽車安全領域的要求,并

為動力電池產品電動車市場準入提供了最低標準。

國標中明確規定了電動汽車用動力蓄電池單體、電池包或系統最基本的安全

要求以提供對人身的安全保護,不涉及生產、運輸、維護和回收安全,也不設計

性能和功能特性,目前主要涵蓋了動力蓄電池單體、電池包或系統導致的泄露、

起火、爆炸及電擊等,其中針對熱擴散乘員保護方面提出要求如下:電池包或系

統由于墊個電池失控引起熱擴散、進而導致乘員艙發生危險5min應提供一個熱

時間報警信號服務于整車熱事件報警,提醒乘員疏散。

GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》的發布進一步強化市場

及消費者對電動汽車用動力蓄電池安全熱別是熱安全的關注。然而實際使用過程

中,動力電池包/系統熱安全事件受整車結構及設計影響,例如電池包上蓋形變

會受到整車車架的機械約束,電池包熱事件發生時的熱邊界條件也更為復雜,隨

著電動汽車市場的不斷發展,消費者可能會要求汽車經銷商對熱事件發生時艙內

氣體以及乘員安全進行更深度的評估及檢測。

現階段熱擴散測試對象均采用獨立的電池包或系統,無法對乘員安全以及乘

用艙內安全進行測試評估。對于整車熱失控測試沒有統一的要求和標準,汽車的

結構設計以及汽車生產企業測試方法各異,測試結果以及規范性無法得到有效保

證。市場上動力電池起火事件頻發,消費者對動力電池熱安全測試方法存在疑問。

為更直觀、有效的讓消費者了解整車熱失控安全,計劃通過制定團體標準,

規范測試方法,該測試方法能夠在第三方檢測機構規范實施,并且評估更為全面,

待成熟后可以進一步推廣使用。

(二)主要起草單位及任務分工

介紹標準起草組構成,主要參與單位及標準起草工作組人員分工。在本標準

的研究制定工作過程中,與行業專家進行了多次研討并開展了廣泛的調研工作和

大量的試驗驗證工作,得到了相關汽車及動力電池生產企業的支持,取得了大量

具有建設性的意見、建議和數據,保證本標準的制定質量。主要起草單位名單如

下:中國汽車工程研究院股份有限公司、、應急管理部天津消防研究所、寧德時

代新能源科技股份有限公司、深圳市比亞迪鋰電池有限公司、上汽通用五菱汽車

股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司襄陽安達汽車檢測服務有限公司等,

主要起草人包括張亞明、趙志偉、居浩、李彬、陳世龍、張浩、王高武、徐宇虹

等。分別負責主要標準體系框架與技術內容的編寫與確定、電池包進行試驗驗證,

并提交試驗結果,參與標準技術內容的研討與確定等。

(三)標準研討情況

2022年11月開始,標準編制相關人員開始進行相關資料收集與調研。

2023年4月,結合天津消防所形成了完善的標準草案,按照方法陸續進行

了小米等多款電動汽車試驗。

2023年8月,召開團標草案研討會,十余家企業的專家對草案進行了討論

和評審,提出修改和完善的意見。

2023年10月,完成標準的修改和完善,對信號傳感器的種類、布置位置、

數量等進行了進一步的明確。

2023年11月形成征求意見稿。

二、標準編制原則和主要內容

2.1本標準的制定依據以下原則:

(1)適用性原則

本標準的編制充分考慮與我國現行法律法規和技術標準相符合,重點考慮可

操作性,便于標準的實施。

(2)規范性原則

本標準根據《中華人民共和國標準法》、GB/T1.1《標準化工作導則第1部

分:標準的結構和編寫》、GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》、

《GBT18384.3-電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護》進行編制。

本標準編制所參考的依據為國家有關法律法規以及強制性標準要求、國家及

行業產品或服務標準、國內或國際先進產品標準等。

2.2標準主要內容:

2.2.1試驗準備

2.2.1.1電池包狀態

試驗開始前,對車輛電池包的SOC進行調整。對于設計為外部充電的電池包

或系統,SOC調至不低于制造商規定的正常SOC工作范圍的95%,對于設計為僅

通過車輛能源進行充電的電池包或系統,SOC調至不低于制造商工作范圍的

90%。

熱擴散試驗如需要在測試開始前對電池包或系統進行一定程度的改制,要保

證動力電池能夠正常通訊及充放電。

熱失控觸發對象為試驗車輛電池包內的電芯,選擇電池包內靠近中心位置,

或者被其他電芯包圍的電芯。

2.2.1.2車輛狀態

整車初始狀態應為閉鎖休眠狀態,整車通訊正常,無故障報警。

試驗前應按照車輛設計要求注入冷卻液,并保證冷卻系統功能正常。

試驗時車輛的空調系統由制造商決定運行狀態。

車輛的車門、車窗、后備箱、活動車頂等均應處于關閉狀態。

車艙內其他改動由制造商制定并提供改動的說明文件。

若車輛配置有發動機(增程器),油箱油量不低于30%。

II

2.2.1.3試驗裝置狀態

試驗開始前,所有的試驗輔助裝置應正常運行,通風和環保設施運轉正常。

2.2.2試驗方法

2.2.2.1試驗平臺布置

試驗場地

試驗場地應足夠大,同時具有燃燒排放氣體收集、處理裝置,且處理后的煙

氣達到環保要求。

試驗平臺

電動汽車熱失控試驗應在試驗平臺上進行,試驗平臺包括主、側圍擋、支撐

臺架、滅火設施、攝像頭及傳感器等。

圍擋主要用于隔離測試過程中減少電池熱失控引起的飛濺物帶來的危害。圍

擋由高度2米的鐵絲網組成,固定在與試驗臺等高的支撐框架上。主圍擋與測試

對象兩側車門平行并放置在距離車門5米處,側圍擋與測試對象頭部和尾部平行

并分別放置在距離車頭和車尾5米處。圍擋應具備移動和固定功能,鐵絲網網孔

直徑小于18mm。

支撐臺架應保證試驗用電動汽車離地不少于0.3m,支撐臺架應具有限位、

防滑、固定等功能。

攝像頭主要用于記錄測試時整車、電池包起火及燃燒狀態,攝像頭應布置在

車輛兩側、前后以及底部。

2.2.2.2車輛傳感器及攝像頭布置

車艙內傳感器及攝像頭布置

車艙內應布置有攝像頭,用于觀察煙氣和火焰進入乘員艙的情況,如圖1

所示。監控視角以及畫面、聲音要求清晰、良好,同時攝像頭應牢牢固定在監控

位置,避免實驗中出現異常掉落而無法采集有效信息。

乘員頭枕位置布置煙霧、氣體(CO、硫氧化物等)傳感器,要求傳感器固定

在頭枕等高位置,并保證其正常運行。

乘客艙內乘員腳踏地板位置及駕駛室內前后風擋玻璃位置布置溫度傳感器,

用來監控溫度的變化。

III

圖1車艙內傳感器及攝像頭布置示意圖

車艙外攝像頭布置

車輛兩側、前后及底部布置攝像裝置,保證時間同步,可以實時觀察試驗現

象,如圖2所示;車輛的斜對角方向,布置紅外攝像儀,以記錄熱成像信息和變

化情況;車輛的前后左右4個方向布置輻射熱流計,實時監測并記錄熱輻射值變

化。

圖2車艙外攝像頭布置

2.2.2.3熱失控試驗

參考GB38031—2020中C5.3相關要求進行,并觀察觸發電芯熱失控后30min

內樣品狀態,試驗過程中記錄傳感器測試數據。

2.2.2.4測試后樣品處理

若測試樣品未起火,測試結束后繼續觀察24h,并實時監控整車電池包電池

狀態,包括電壓、溫度。

測試過程中發生起火等現象時,起火后待火焰蔓延至全部車身或起火后20

IV

分鐘,立即啟動滅火設施,針對車輛進行滅火直至滅火完成。

測試后的樣品觀察過程中發生起火或爆炸等現象,立即啟動滅火設施,針對

車輛進行滅火直至滅火完成。

2.2.2.5其他事項

測試前應按照附錄A對整車電氣系統進行檢測,記錄檢測數據并滿足相應要

求。

測試過程中車門應始終保持關閉狀態。

在車輛進行本次測試前建議制造商對車內所有物體進行材料阻燃等級等測

試,輔助車輛的耐火阻燃性評估。

三、采用國際標準和國外先進標準情況

本標準屬于團體標準,與現行法律、法規、規章和政策以及有關基礎和相關

標準不矛盾。國內、國外均沒有本標準所評價內容的評測標準。

四、主要關鍵指標及試驗驗證情況

按本標準的試驗方法,開展了包含小米等電動汽車整車

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