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動力電池強標之針刺試驗
2020-08-04 00:12:40· 來源：汽車法規(guī)視界
新能源汽車領域最受關(guān)注的三項強制性國家標準：GB18384-2020《電動汽車安全要求》、GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》、GB 38032-2020《電動客車安
新能源汽車領域最受關(guān)注的三項強制性國家標準：GB18384-2020《電動汽車安全要求》、GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》、GB 38032-2020《電動客車安全要求》已經(jīng)國標委批準發(fā)布，將于2021年起正式實施（注：在產(chǎn)車給予一年過渡期至2022年起實施），結(jié)束了我國在電動汽車領域無強制性國家標準的歷史。
法規(guī)君將展開關(guān)于以上電動汽車強制性國家標準的系列解讀推送，以供參考。
本期說一說動力電池強標之針刺試驗。
針刺試驗一般被認為是對動力電池最嚴苛的安全性測試。試驗時，當鋼針刺入電池單體，引發(fā)電池內(nèi)、外部短路，電池的電能轉(zhuǎn)化為熱能，單體溫度在短時間內(nèi)迅速上升，極有可能產(chǎn)生冒煙、漏液，甚至起火爆炸。
某動力電池針刺試驗起火爆炸過程
舊版標準GB/T 31485-2015 《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》明確規(guī)定，單體蓄電池進行針刺試驗時，應不爆炸、不起火。但該條款實際上并未執(zhí)行，因工信部新能源汽車產(chǎn)品準入規(guī)定（2016年第39號令）對針刺試驗進行了豁免。
而在新版強標GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中，針刺試驗在電池單體安全要求里，更是被直接刪除，僅作為整車“熱擴散”試驗所推薦的單體熱失控觸發(fā)方式之一（另一種推薦方式為加熱觸發(fā)）被保留下來。
針刺試驗觸發(fā)電池熱失控的原理：當試驗鋼針刺入電池單體，觸發(fā)電池內(nèi)短路時，電流經(jīng)鋼針從正極流向負極進行放電，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，可能引發(fā)熱失控。
針刺觸發(fā)電池內(nèi)部短路原理
從國標的變化上可以看出來，主管部門已經(jīng)不再執(zhí)著于單體的針刺試驗安全要求，而是更關(guān)注整車或電池包層面的熱擴散風險。
整體比較動力電池新舊標準之后，也不難發(fā)現(xiàn)，新強標確實弱化了單體的試驗要求（刪除海水浸泡、跌落、針刺、低氣壓四項試驗），甚至將模組的安全要求全部刪除，轉(zhuǎn)而強化了電池包或系統(tǒng)的安全要求（新增熱擴散、過流保護要求）。
其實，汽車行業(yè)內(nèi)關(guān)于動力電池針刺試驗的爭議，遠不像法規(guī)君說標準這樣沉悶。背后的巨頭之爭，折射出的是企業(yè)之間關(guān)于動力電池技術(shù)路線、整車安全性能的競爭，是消費者用放大鏡般對電動汽車用車安全的關(guān)注，亦是對聚光燈下的新能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展的必然要求。
法規(guī)君將展開關(guān)于以上電動汽車強制性國家標準的系列解讀推送，以供參考。
本期說一說動力電池強標之針刺試驗。
針刺試驗一般被認為是對動力電池最嚴苛的安全性測試。試驗時，當鋼針刺入電池單體，引發(fā)電池內(nèi)、外部短路，電池的電能轉(zhuǎn)化為熱能，單體溫度在短時間內(nèi)迅速上升，極有可能產(chǎn)生冒煙、漏液，甚至起火爆炸。
某動力電池針刺試驗起火爆炸過程
舊版標準GB/T 31485-2015 《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》明確規(guī)定，單體蓄電池進行針刺試驗時，應不爆炸、不起火。但該條款實際上并未執(zhí)行，因工信部新能源汽車產(chǎn)品準入規(guī)定（2016年第39號令）對針刺試驗進行了豁免。
而在新版強標GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中，針刺試驗在電池單體安全要求里，更是被直接刪除，僅作為整車“熱擴散”試驗所推薦的單體熱失控觸發(fā)方式之一（另一種推薦方式為加熱觸發(fā)）被保留下來。
針刺試驗觸發(fā)電池熱失控的原理：當試驗鋼針刺入電池單體，觸發(fā)電池內(nèi)短路時，電流經(jīng)鋼針從正極流向負極進行放電，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，可能引發(fā)熱失控。
針刺觸發(fā)電池內(nèi)部短路原理
從國標的變化上可以看出來，主管部門已經(jīng)不再執(zhí)著于單體的針刺試驗安全要求，而是更關(guān)注整車或電池包層面的熱擴散風險。
整體比較動力電池新舊標準之后，也不難發(fā)現(xiàn)，新強標確實弱化了單體的試驗要求（刪除海水浸泡、跌落、針刺、低氣壓四項試驗），甚至將模組的安全要求全部刪除，轉(zhuǎn)而強化了電池包或系統(tǒng)的安全要求（新增熱擴散、過流保護要求）。
其實，汽車行業(yè)內(nèi)關(guān)于動力電池針刺試驗的爭議，遠不像法規(guī)君說標準這樣沉悶。背后的巨頭之爭，折射出的是企業(yè)之間關(guān)于動力電池技術(shù)路線、整車安全性能的競爭，是消費者用放大鏡般對電動汽車用車安全的關(guān)注，亦是對聚光燈下的新能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展的必然要求。
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