动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求
随着近些年电动汽车保有量的持续增长,电动汽车的安全问题越来越引起了社会广泛的关注。作为电动汽车的主要零部件之一的动力电池,其安全问题更是成为人们关注的焦点。 锂离子动力电池由于其续航里程长和功率特性高的综合优势,已经成为电动汽车动力电池的主要类型,占据了较高的市场占有率。为了实现对锂离子动力电池安全性能的综合评估,需要一份合理的,有效的评估标准,能够涵盖从电池单体到系统的范围,一方面可以提供客观的评估依据,**市场公正,保护电池生产企业利益;另一方面可以预防相关安全事故的发生,提高电动汽车安全性,保护公众利益
我国汽车标准化技术会组织完成的GB/T 31485和GB/T 31467.3在2015年正式发布实施,是分别针对电动汽车动力蓄电池单体和模块,以及电池包和系统的安全要求和试验方法。 IEC 62660系列标准中的part 2对电动汽车用锂离子动力蓄电池单体的安全测试规范有相关要求。 ISO 12405系列标准中的part 3是专门针对电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统的安全要求,包含了机械、环境、电气等方面。 SAE J2464-2009对电动汽车的可充电储能系统的安全测试方法和数据记录进行了规范要求. UL 2580是专门针对电动汽车动力蓄电池的安全标准。
对动力锂电池安全国家标准GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》与国际标准IEC 62660-3:2016《电动道路车辆推进用二次锂离子电池*3部分:安全要求》的测试方法进行比较,讨论两种方法在检验项目、适用范围、试验条件及判定依据上的差异。GB/T 31485关注动力锂电池在使用、运输过程中安全性,IEC62660-3侧重考察动力锂电池在使用过程中安全性,并规定了更多的使用安全性试验项目
GB/T 31484-2015为国标将电池、模块及系统的循环性能单独设立的一项标准文件,对标准循环寿命进行了要求并明确了标准循环寿命及工况循环寿命的实验方法及测试规则,详见表1。室温放电容量项中对容量的差异进行判定,说明国家标准开始对电池、模组及系统生产的一致性提出要求。循环工况测试车型范围涵盖了混合动力、纯电动、插电式和增程式各类电动车类型。纯电动车只有电池和电动机一套驱动系统,而混合动力车的驱动系统至少由一台耗油的发动机及一台电动机组成,故测试工况有区分混合动力车和纯电动车。插电/增程式电动车的汽油发动机并没有使用任何机械结构连接到车轮,驱动车轮的还是电能,并没有发动机的机械能,可被认为无动力的混合,故增程式电动车循环工况测试的方法和判定条件与纯电动车基本一致。混合动力乘用车和商用车在市场上均为功率型蓄电池,在启动、爬坡以及加速时启动电机及动力电池系统,功率型蓄电池起到短时功率输出的作用从而保证整车的动力性,工况循环寿命测试由“主充电工况”和“主放电工况”两部分组成,
动力电池新国标GB/T 31485呼之欲出,测试内容成为强制性要求。
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今年从特斯拉自燃事件开始,多家新能源车企如同中了魔咒一般,一个接一个地“火”了起来,但这把“火”却浇灭了市场对新能源汽车的热情,也让新能源汽车遭到了严重质疑。
新能源汽车行业安全问题如何规范,消费者的安全如何得到更好**,是行业亟需给出的答案。
新国标呼之欲出,测试内容成为强制性要求
近日电动从消息人士处获得GB《电动汽车用动力蓄电池安全要求》报批稿并了解到新国标已进入送审WTO阶段,很快便会正式发布。这版由GB/T 31485-2015 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》和GB/T 31467.3-2015 《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 *3部分:安全性要求与测试方法》合并且进行扩展的新国标于去年年初便发布了征求意见稿,从“GB/T”升级为“GB”意味着正式开始实施之后,新国标中的所有测试将成为强制性要求,这其中包括了消费者为关心的电动汽车逃生时间。
根据《电动汽车用动力蓄电池安全要求》报批稿,动力电池强制执行测试项目一共有22项,包括电池单体测试(6项)和电池包或系统测试(16项)。
从新国标对于电池单体的测试要求来看,共有过放电、过充电、外部短路、加热、温度循环和挤压六个项目,与GB/T31485-2015相比,减少了4项。电池包测试减少了跌落和翻转两项,而模组级别的试验则是全部取消。
2、各项测试内容细节更充分。跌落测试项:要求更严格,单体跌落测试要求正负端子一侧向下跌落至水泥地面,模组级别增加了跌落测试项;挤压测试项中对挤压板半径、挤压速度、程度做了详细要求;加热测试中将温度提高至130℃,将高温下锂离子电池内部SEI膜分解、电解液的稳定性及隔膜是否收缩引起的内短路等因素造成的电池燃烧、爆炸因素纳入了考察范围。测试项中,钢针直径和刺穿电池数目对电池是否起*炸的结果具有明确影响的,钢针的直径越粗,电池内部短路的面积就相对越大,可导致电池内部化学反应越剧烈;而速度及钢针的材质对测试结果也会有一定影响,速度可能与电池内部的材料体系、电解液成分有关[12],使用普通不锈钢针和使用高熔点、高硬度的钨钢针在大容量电池模组测试中存在差异,若模组大量产热,普通钢针熔断几率很大,而钨钢针性状不变,模组产热甚至燃烧的程度可能会因此产生差异。国标明确要求了针的直径范围:单体为5-8mm、模组为6-10mm,贯穿速度限为(25±5)mm/s,位置为刺面的几何中心,提高了测试方法的统一性。。
1.1GB31485电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统挤压/试验装置适用标准
GB/T 31476.3-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 *3部分: 安全性要求与测试要求》
QC/T 743-201x《电动汽车用锂离子动力蓄电池》(征求意见稿)
2 设备构成、主要性能及技术指标
2.1 设备构成
电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统挤压/试验装置由施压系统、
安装平台二部分组成。
施压系统:由 X-Y 二个方向的二套相同的施压系统组成;
施压系统采用液压方式实现挤压、压力的自动施加;
压力、挤压速度、挤压运动距离无级可调;
每一施压系统采用螺纹螺杆实现系统的上下、左右调整;
每一施压系统的挤压板及钢制安装便捷。
安装平台:平台可满足 L2.5mW1.6m,zui大 800kg 电池的试验要求;
采用挡块方式实现电池的快速固定。
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