新能源汽車的下半場，電池安全依然是第一要素。

中國新能源汽車行業(yè)在經(jīng)歷了一路狂奔之后，如今顯得更冷靜沉著，車企們在大力發(fā)展智能駕駛、智能座艙、高壓充電平臺的同時，也在電池安全上卷到了極致。

你知道現(xiàn)在一輛新能源汽車上市之前，其動力電池都要經(jīng)歷哪些“蹂躪”嗎？

 01、21項必選項，強制標(biāo)準(zhǔn)無商量

2020年5月12日，GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（下稱“要求”）正式發(fā)布，2021年1月1日開始正式實行。

這是首批電動汽車強制性國家標(biāo)準(zhǔn)之一，進一步提高和優(yōu)化了對電動汽車整車和動力電池產(chǎn)品的安全技術(shù)要求，這份歷時近6年研究編寫的標(biāo)準(zhǔn)極大的抬升了新能源汽車的“準(zhǔn)生證”。

從整份《要求》來看，其涵蓋了6大項單體電池和15項電池包或系統(tǒng)共21項安全性試驗，每一項都是搭載上車的“必選項”，只要有一項不滿足標(biāo)準(zhǔn)，這塊電池就不能搭載上車上市銷售。

近期，中國汽研正在對熱銷新能源汽車長安深藍SL03做實驗，不妨以實車為例，看看新能源汽車動力電池“逃不掉”的21項強制實驗標(biāo)準(zhǔn)。

02、6項單體安全最基礎(chǔ)

眾所周知，搭載于新能源汽車上的電池包是由若干個模組、BMS、配電模塊組成；而模組又是將一個以上電池單體（電芯）按照串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式組合，并作為電源使用的組合體。

所以，電池單體安全是整個電池包安全的基礎(chǔ)，畢竟一旦單體電芯自燃,會引發(fā)周邊電芯連鎖反應(yīng)的爆炸。

 在《要求》中，關(guān)于電池單體安全性的實驗一共有6項，包括過放電、過充電、外部短路、加熱、溫度循環(huán)、擠壓，每一項實驗都要求“不起火、不爆炸”。

而這里面最為嚴(yán)苛的當(dāng)屬溫度循環(huán)實驗：在電池單體為滿電的狀態(tài)下放入溫度箱，在25℃環(huán)境下，按照25℃→-40℃→25℃→85℃→25℃的循環(huán)方式，一共循環(huán)5次；其中，25℃→-40℃，60min內(nèi)完成轉(zhuǎn)換；-40℃→25℃，60min內(nèi)完成轉(zhuǎn)換；25℃→85℃，90min內(nèi)完成轉(zhuǎn)換；85℃→25℃，70min內(nèi)完成轉(zhuǎn)換，一個循環(huán)耗時480min。

要知道，鋰電池是怕冷又怕熱，溫度過高會導(dǎo)致電池內(nèi)部熱失控，而溫度過低會導(dǎo)致電池活性降低無法進行放電和充電。溫度循環(huán)實驗嚴(yán)苛的地方就在于連續(xù)5次模擬電池單體在高低溫環(huán)境中安全性能，在實驗結(jié)束后1小時內(nèi)都不允許“起火、爆炸”的情況發(fā)生。

經(jīng)過試驗測試的長安深藍SL03電池單體全部滿足“不起火、不爆炸”要求。

 03、4項整包機械安全性缺一不可

清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院教授宋健曾在接受媒體采訪時表示:碰撞后容易起火是新能源電動車的特征。甚至是電池不需要被撞壞,只需要有足夠大的沖擊便有可能起火。

因為在發(fā)生較大外力碰撞后，動力電池包容易變形，導(dǎo)致電池內(nèi)部元器件損壞及正負(fù)極短路，從而引發(fā)起火事故。

因此，電池包機械安全顯得極為重要。

 在《要求》中，關(guān)于電池包機械安全的實驗有4項，包括震動、機械沖擊、模擬碰撞、擠壓。其中，四項實驗的基本要求都是“不起火、不爆炸”；除了擠壓以外的三項實驗，還要求無泄漏、試驗后的絕緣電阻應(yīng)不小于500Ω/V。

在四項實驗中，模擬碰撞實驗最為苛刻，試驗的主要目的是模擬電池包安裝在整車上時，發(fā)生車輛之間碰撞的危險場景。長安深藍SL03在測試完畢后觀察兩個小時，電池包無泄漏、外殼破裂、著火或爆炸現(xiàn)象，絕緣性能符合要求。

長安深藍SL03的表現(xiàn)，也說明了：在車輛意外發(fā)生碰撞事故后，電池安全得到充分保障，不會因電池安全問題導(dǎo)致車內(nèi)乘員在自救或者在救援過程中受到二次傷害。

 04、2項整包熱安全極其重要

前面說到電池怕熱又怕冷，相比起過冷無法充/放電，過熱則會出現(xiàn)內(nèi)部熱失控的情況。因此，在《要求》中，電池包熱安全成了“最嚴(yán)苛”的部分，除了采用視覺上極為嚴(yán)苛的電池包外部火燒實驗以外，還專門列一份附錄進行熱擴散乘員保護分析和驗證。

且，《要求》中明確寫出：電池包或系統(tǒng)在由于單個電池?zé)崾Э匾馃釘U散、進而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險之前5min，應(yīng)提供一個熱事件報警信號。

換句話說就是：電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)必須在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸，為乘員預(yù)留安全逃生時間。

《要求》中附錄C的潛在意義就是要模擬電池單體熱失控后，評估電池包在熱失控后的系統(tǒng)安全性。

值得一提的是，試驗對象中的電池單體還必須是電池包內(nèi)靠近中心位置，或者被其它電池單體包圍的電池單體，不挑邊角，專挑中間，你就說嚴(yán)不嚴(yán)苛吧。

在熱安全實驗部分，長安深藍SL03表現(xiàn)出眾，電池包外部火燒后未發(fā)生爆炸情況；經(jīng)過加熱觸發(fā)熱失控后，長安深藍SL03整個電池包未出現(xiàn)起火、爆炸的情況，高分通過《要求》。

05、5項整包電氣安全必不可少

通常情況下，新能源汽車動力電池在三種情況下會發(fā)生車輛起火情況，分別為過充、使用過程中電池遭遇碰撞和浸水。

前面我們說了過充、碰撞，其實《要求》也明確提到了浸水實驗。

在《要求》中，關(guān)于電池包電氣安全的實驗有5項，除了浸水實驗以外，還有溫?zé)嵫h(huán)、溫度沖擊、鹽霧、高海拔4項實驗，基本包含了我們?nèi)粘ｑ{駛所遇到的極端環(huán)境。

國標(biāo)也極為嚴(yán)苛，這5項測試的要求都是“應(yīng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象，且試驗后絕緣電阻應(yīng)不小于500Ω/V”。

長安深藍SL03也不負(fù)期望，完美達標(biāo)5項電池包電氣安全實驗。

其中，在浸水實驗中，工程師按照《要求》將通過振動試驗后的電池包完全浸于水中，持續(xù)30min后取出靜置觀察2小時沒有起火、爆炸的情況，電池包完好無損。

這也說明長安深藍SL03優(yōu)秀的防水性能。

06、5項整包功能安全不可無視

《要求》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。

而功能安全是針對電池管理系統(tǒng)而言的，目的就是要確保電池管理系統(tǒng)在任何一個隨機故障、系統(tǒng)故障或共因失效下，都不會導(dǎo)致安全系統(tǒng)的故障，從而引起人員的傷亡、環(huán)境的破壞、設(shè)備財產(chǎn)的損失。

在《要求》中，關(guān)于功能安全的實驗一共有5個，包括過溫保護、過流保護、外部短路保護、過充電保護、過放電保護。5個實驗共同要求就是“無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象，且不觸發(fā)異常終止條件，同時，試驗后的絕緣電阻應(yīng)不小于500Ω/V”。

長安深藍SL03在電池包功能安全方面表現(xiàn)優(yōu)秀，5個實驗都順利通關(guān)，說明其保護實力優(yōu)秀。

 07、比嚴(yán)苛更苛刻，比國標(biāo)要求更高

——深藍SL03電池安全試驗再加碼

經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，各個車企和電池供應(yīng)商從以往奮力滿足國標(biāo)，到今天自家電池安全標(biāo)準(zhǔn)奮力提升到遠超國標(biāo) ，有些比強制標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛的測試也出現(xiàn)在了企業(yè)試驗項目單中。

眾所周知，新能源汽車就像是坦克布局一樣，通常情況下不怕正面撞、后面撞、側(cè)面撞，就怕底部受傷，因為動力電池就在底部位置。

中國汽研對長安深藍SL03電池包進行完一系列國標(biāo)實驗之后，還進行了部分“超綱實驗”項目，專門針對新能源汽車“弱點”進行實驗，比如整車層級底部碰撞安全試驗中的正面刮底、后部刮底、托底、涉水行駛、IPX8+X9防水檢測，結(jié)果都令人非常驚喜，全部達標(biāo)甚至是超越國標(biāo)。

結(jié)尾：電池安全是新能源汽車安全的關(guān)鍵，新能源汽車安全又是消費者關(guān)注的焦點，也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的根本保障。

對企業(yè)來說，國標(biāo)還只是滿足上市銷售的最低標(biāo)準(zhǔn)，在電池安全方面的內(nèi)卷，無論怎么卷都是推動中國新能源汽車高質(zhì)量健康發(fā)展的良性競爭。

毫無疑問，長安深藍SL03在電池安全方面確實卷出了“超標(biāo)”的表現(xiàn)，不僅在嚴(yán)苛的《要求》實驗中表現(xiàn)出色，在“超綱實驗”中也極為突出。