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圖說動力電池強標中熱擴散乘員保護分析與驗證
2020-05-14 22:21:50· 來源：天檢中心
5月12日，工業(yè)和信息化部組織制定的GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》強制性國家標準由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會批準發(fā)布，將于
5月12日，工業(yè)和信息化部組織制定的GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》強制性國家標準由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會批準發(fā)布，將于2021年1月1日起開始實施。該項標準是我國電動汽車用動力電池領域的第一項強制性標準，其在優(yōu)化電池單體、模組安全要求的同時，重點強化了電池系統(tǒng)熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全要求。
在電池系統(tǒng)熱安全方面，該項強標特別新增了電池系統(tǒng)的熱擴散試驗，即以保障人身安全為目標，電池包或系統(tǒng)在由于單個電池熱失控引起熱擴散、進而導致乘員艙發(fā)生危險之前5 min，應提供一個熱事件報警信號（服務于整車熱事件報警，提醒乘員疏散）。
針對該測試項目將從實操角度進行解讀，以供交流參考。
從目的和意義上來講，熱擴散測試項目是對動力電池系統(tǒng)及整車安全性的綜合考察，要求提供熱擴散乘員保護分析與驗證系列報告，具體包括以下3份報告：
以下部分將以示意圖的形式簡明扼要的展示熱擴散乘員保護分析與驗證各項報告的內(nèi)容要求。
報告1：制造商定義的熱事件報警信號說明
受電池類型、傳感器選用及安裝方案、電池包設計方案等諸多變量的影響，不同電池系統(tǒng)采用的熱事件報警信號方案（該信號進一步用于服務整車熱事件報警）亦可能不同。
該報告的目的一方面是用來申明該電池系統(tǒng)在發(fā)生熱事件時所采用的觸發(fā)警告的參數(shù)類型以及相應閾值。該觸發(fā)警告的熱事件參數(shù)可能是溫度、溫升速率、SOC、電壓下降、電流、氣體濃度、氣體壓力等的任意組合，取決于制造商采用的技術方案。同時，熱事件參數(shù)的閾值水平需要明顯區(qū)別于制造商規(guī)定的產(chǎn)品正常工作狀態(tài)。
該報告的另外一個目的是用來申明實現(xiàn)該警告的硬件系統(tǒng)及控制，包括所用的傳感器以及在發(fā)生熱事件時電池系統(tǒng)內(nèi)的信號傳輸和控制系統(tǒng)等。
熱事件報警信號說明文件的內(nèi)容主體如下圖所示。
報告2：說明電池包或系統(tǒng)安全性技術文件
在單個電池熱失控引起熱擴散的情況下，電池單體、電池包或系統(tǒng)或車輛中應具有保護乘員的功能或特性。本報告需要制造商提供其所采用的風險降低措施、以及該措施下的風險緩解驗證程序及結果等。具體內(nèi)容如下圖所示。
報告3：檢測機構的檢測報告
為了加強對行業(yè)的管理，除了制造商提供產(chǎn)品申明報告之外，同樣需要第三方檢測機構針對制造商提供的樣品進行實際測試，并提供試驗報告。在測試中，檢測機構需要依據(jù)制造商提供的技術文書、試驗程序進行結果驗證，測試報告主體框架如下圖所示。
熱擴散測試過程及結果
對于本項測試的試驗結果，情況可能包括多種多樣，對于測試結果的判定，需從是否在規(guī)定時間內(nèi)產(chǎn)生導致車輛乘員危險的情況出發(fā)，如下圖所示。
中汽中心檢測認證事業(yè)部天津汽車檢測中心深度 參與到 GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準的制定工作中，已開展了大量 的標準相關項目的分析與驗證研究工作，具備開展GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》全項測試服務能力。
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