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電動汽車安全YES or NO？

2021-10-12 20:54:49·  來源：中國汽研新能源中心  
　
隨著全球能源及環(huán)境形勢日益嚴(yán)峻，各國排放法規(guī)日趨嚴(yán)格，傳統(tǒng)汽車已經(jīng)無法滿足當(dāng)今各國對于環(huán)保的要求，汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型是大勢所趨。近年來電動汽車產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)相關(guān)
隨著全球能源及環(huán)境形勢日益嚴(yán)峻，各國排放法規(guī)日趨嚴(yán)格，傳統(tǒng)汽車已經(jīng)無法滿足當(dāng)今各國對于環(huán)保的要求，汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型是大勢所趨。近年來電動汽車產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)相關(guān)政策扶持下發(fā)展迅猛，在滿足人們出行需求的同時，也積極響應(yīng)了國家的“雙碳”戰(zhàn)略要求。在電動汽車日益普及并給廣大人民群眾帶來便利的同時，充電起火、自燃等安全事故偶有發(fā)生，其核心部件——鋰離子動力電池的安全性引起了社會廣泛關(guān)注。

消費(fèi)者對于電動汽車的顧慮不是來源于電動汽車的被動安全，而是出于對動力電池安全的擔(dān)憂。當(dāng)鋰電池處于過充、過熱、短路、碰撞、擠壓等特殊情況時，因其特性可能導(dǎo)致熱失控的發(fā)生，進(jìn)而引發(fā)電池冒煙、起火、爆炸。為了保障大眾出行安全、規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國家出臺了GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，該標(biāo)準(zhǔn)對于電動汽車動力電池的各項(xiàng)指標(biāo)有著嚴(yán)苛的規(guī)定與要求，對開展動力電池的各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)有重要指導(dǎo)作用。
通用技術(shù)中國汽研新能源中心的動力測評研究部作為車用動力電池的測評部門，嚴(yán)格按照國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)要求，對業(yè)內(nèi)各型號鋰離子動力電池單體及系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)苛測試。
接下來小編就帶大家一起探尋，電動汽車的電池包在進(jìn)入市場前會經(jīng)歷哪些檢測?每項(xiàng)檢測的合格標(biāo)準(zhǔn)又是什么？
Part.1 振動試驗(yàn)

電池包振動試驗(yàn)充分考慮到了新能源汽車在路上行駛時，所處運(yùn)行環(huán)境的振動情況，要求電池包在長時間的振動環(huán)境下，依然具有良好的安全性。


首先，在預(yù)處理階段，將電池包SOC調(diào)整至不低于制造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的50%，之后將試驗(yàn)對象安裝至振動臺上，對其施加X、Y、Z三個方向的隨機(jī)和定頻振動載荷，進(jìn)行最高達(dá)38小時的振動試驗(yàn)，試驗(yàn)后要求電池包應(yīng)無泄漏、外殼破裂、起火、爆炸或短路現(xiàn)象。

Part.2 模擬碰撞

模擬碰撞試驗(yàn)?zāi)M了汽車在發(fā)生碰撞時的情況，意在驗(yàn)證電池包在汽車發(fā)生碰撞后的安全性。

按照試驗(yàn)對象車輛安裝位置和相關(guān)國標(biāo)要求，將試驗(yàn)對象水平安裝在帶有支架的臺車上。根據(jù)試驗(yàn)對象電池包的使用環(huán)境，給臺車施加規(guī)定脈沖后，在試驗(yàn)環(huán)境溫度下觀察2小時，要求電池包應(yīng)無泄漏、外殼破裂、起火、爆炸或短路現(xiàn)象。

Part.3 擠壓試驗(yàn)

當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故時，車體會發(fā)生形變進(jìn)而對電池包產(chǎn)生擠壓，擠壓也會導(dǎo)致電池包過熱、起火等現(xiàn)象。

▲此圖來源于網(wǎng)絡(luò)

為了保證在極端情況下，電池包仍有較好的安全性能，國標(biāo)規(guī)定了擠壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)過程如下：
將測試對象電池包裝夾在試驗(yàn)臺上后，在擠壓板上施加100kN的力，相當(dāng)于10噸物體所受重力，分兩次對該型號電池包的X方向和Y方向上進(jìn)行擠壓，當(dāng)擠壓力達(dá)到100kN時或變形量達(dá)到擠壓方向尺寸的30%時停止，并保持30分鐘后再觀察兩小時。要求試驗(yàn)電池包應(yīng)不起火，不爆炸。

Part.4 浸水試驗(yàn)

浸水試驗(yàn)考慮到電動汽車在大雨、車輛涉水等惡劣條件下的使用情況，要求在動力電池較短時間浸水后，其仍具有良好的可靠性。將試驗(yàn)對象電池包按照整車連接方式連接好線束，將電池包以實(shí)車裝配方向置于3.5%的氯化鈉溶液中，水面淹沒電池包并靜置2小時后，取出觀察2小時。要求試驗(yàn)電池包應(yīng)不起火，不爆炸、不短路。


▲此圖來源于網(wǎng)絡(luò)

Part.5 火燒試驗(yàn)

電動汽車失火事件經(jīng)常可以從新聞中了解到，其原因有很多種，例如過度充電導(dǎo)致動力電池燃燒，車輛發(fā)生碰撞導(dǎo)致動力電池燃燒等。
為了最大程度確保乘員人身安全，確保市面上動力電池產(chǎn)品安全，GB 38031-2020制定了動力電池火燒試驗(yàn)，確保動力電池在極端情況下仍具有良好的可靠性。


將汽油盤點(diǎn)燃并預(yù)熱60s之后，將油盤置于動力電池下方70s，之后將耐火隔板蓋在油盤上，繼續(xù)放置60s。之后將試驗(yàn)對象移開火源，在試驗(yàn)環(huán)境溫度下靜置2h后，動力電池包若不發(fā)生起火、爆炸、短路等現(xiàn)象則為通過測試。


除上述5項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容之外，GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》還制定了濕熱循環(huán)試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、過充電保護(hù)試驗(yàn)等一系列試驗(yàn)項(xiàng)目，全方位對動力電池系統(tǒng)進(jìn)行測試，只有通過了測試的動力電池系統(tǒng)才具備市場準(zhǔn)入資質(zhì)。
此外，隨著動力電池制造技術(shù)的日益成熟以及電動汽車整車對于動力電池安防水平的不斷提升，電動汽車自燃事故發(fā)生概率逐年下降，所以對于動力電池安全問題無需談虎色變，在駕車出行時，提高安全意識，緊急情況時注意車內(nèi)BMS提示信號，根據(jù)提示完成相應(yīng)操作，降低出行風(fēng)險，在危機(jī)關(guān)頭保護(hù)自己。

最后，大家對于電動汽車最關(guān)心哪些方面？歡迎大家一起留言討論。

圖/文：通用技術(shù)中國汽研-新能源中心
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