高效
智能
安全
方便
耐用
電池安全性能測試新標準-GB38031-2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》
2020年5月12日，組織制定的GB 18384-2020《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》、GB 38032-2020《電動(dòng)客車(chē)安全要求》和GB 38031-2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》三項強制性國家標準由國家批準發(fā)布，將于2021年1月1日起開(kāi)始實(shí)施?！?/span>
近幾年，在與全國汽標委的統籌組織下，寧德時(shí)代和其他企業(yè)一起，有幸參與了國內標準制定，也參與了國際法規起草。一路走來(lái)，我們對標準工作也有不少感悟和體會(huì )。
技術(shù)路線(xiàn)是市場(chǎng)和用戶(hù)的共同選擇。汽車(chē)應用領(lǐng)域廣、應用場(chǎng)景多，對動(dòng)力電池需求也是多元的。鐵鋰電池是我國的特色，具備高安全和長(cháng)壽命的特性，是目前電動(dòng)客車(chē)、物流車(chē)等商用車(chē)應用主流；三元電池能量密度高，可有效解決私家車(chē)用戶(hù)的里程焦慮，成為新能源乘用車(chē)的主流方案。
同時(shí)，鈦酸鋰、錳酸鋰等其他技術(shù)路線(xiàn)也有一定應用，一些新體系電池也在研發(fā)。
寧德時(shí)代目前鐵鋰和三元兩種路線(xiàn)并重，*均處在。我們提倡各種技術(shù)路線(xiàn)在競爭中百花齊放、持續創(chuàng )新，解決用戶(hù)應用痛點(diǎn)，這是行業(yè)共同的使命。
早在2017年之前，歐洲某車(chē)企，向我們提出能通過(guò)針刺測試的高能量密度三元電池單體技術(shù)要求。我們團隊做了大量的針對性開(kāi)發(fā)，在攻克了高能量密度三元電池針刺問(wèn)題，并由客戶(hù)送到TüV檢測認證。報告結果顯示，在針刺實(shí)驗中，三元電池實(shí)現了不起火、不爆炸，電池溫度只有35.1℃。
作為帶頭吃螃蟹的人，為什么我們沒(méi)有把針刺方案量產(chǎn)呢？原因很簡(jiǎn)單：
首先，從觀(guān)念上說(shuō)，國外整車(chē)廠(chǎng)對于整車(chē)安全的共識已由單體安全轉向系統安全。電池的安全貫穿在電池的整個(gè)使用過(guò)程中，是一項系統工程，包括電池的單體設計、系統集成、動(dòng)態(tài)監控和系統防護等。因此，我們把重點(diǎn)放在了電池的整體安全上，確保產(chǎn)品在生命周期的每一個(gè)階段都是安全的，從實(shí)際意義上真正提高電池的安全性能。
其次，從技術(shù)上說(shuō)，電池包層面有更優(yōu)化的方案，單體電池針刺測試的實(shí)際需求已不復存在。
中國的動(dòng)力電池安全標準，從2006年的汽車(chē)行業(yè)標準QC/T 743，到2015年的性標準GB/T 31485和GB/T 31467，再到今年剛剛發(fā)布的國家強制性標準GB 38031，見(jiàn)證和支撐了中國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
1、2006年發(fā)布QC/T 743行業(yè)標準時(shí)，產(chǎn)業(yè)處于培育期，大家關(guān)注的是樣品研發(fā)和示范。內容上主要參考消費電子鋰電池測試要求。
2、2015年發(fā)布GB/T 31485和GB/T 31467時(shí)，行業(yè)已經(jīng)積累了10年的研發(fā)示范經(jīng)驗，安全認識不斷加深。這兩項標準在單體/模塊測試基礎上，增加了電池系統層級安全要求，對引導系統集成開(kāi)發(fā)起到重要作用。
3、近兩年制定GB 38031時(shí)，我國新能源汽車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)量已經(jīng)突破百萬(wàn)輛，成績(jì)舉世矚目，歐美日邀請中國作為副主席國家，主導電動(dòng)汽車(chē)安全技術(shù)法規（UN GTR 20）中的動(dòng)力電池部分。GB 38031和GB 38032（客車(chē)特殊安全要求）、GB 18384（整車(chē)安全要求）相互配合，形成了強制性安全標準體系。GB 38031基于我國新能源汽車(chē)大規模推廣應用經(jīng)驗，與UN GTR20同步制定、充分協(xié)調、全面接軌，技術(shù)內容更加科學(xué)合理。
該標準強化了電池系統熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全要求，模擬了外部火燒、機械沖擊、濕熱循環(huán)、振動(dòng)泡水、過(guò)溫過(guò)充等實(shí)際場(chǎng)景。單體針刺測試作為獨立項目，在該標準中被正式取消，僅作為單體熱失控的觸發(fā)條件，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統在5分鐘內不起火不爆炸，為乘員預留安全逃生時(shí)間。也就是說(shuō)針刺是否通過(guò)已不重要，關(guān)鍵要看單體熱失控后，系統是否可以控制熱失控的蔓延，為各類(lèi)電池的安全應用設定了基本門(mén)檻。
這三期動(dòng)力電池安全標準的發(fā)展特征非常明顯，從點(diǎn)到面，從面到體，強調電池的整體、系統性安全。下一步，我們將繼續在產(chǎn)品研發(fā)方面加大投入，滿(mǎn)足客戶(hù)需求。我們也希望與行業(yè)攜手并肩、共同努力，不斷提高動(dòng)力電池安全性、能量密度、循環(huán)壽命等核心技術(shù)，解決用戶(hù)的安全焦慮、里程焦慮、壽命焦慮等應用痛點(diǎn)，讓新能源汽車(chē)進(jìn)入尋常百姓家，實(shí)現汽車(chē)全面電動(dòng)化。