首页 > 新闻 > 汽车 > 正文

要闻速递：比国标更严苛，长安深蓝SL03如何将电池安全卷到极致？

2022-11-28 15:45:15来源：中国汽研艾迪汽车  

新能源汽车的下半场，电池安全依然是第一要素。


中国新能源汽车行业在经历了一路狂奔之后，如今显得更冷静沉着，车企们在大力发展智能驾驶、智能座舱、高压充电平台的同时，也在电池安全上卷到了极致。


(相关资料图)


你知道现在一辆新能源汽车上市之前，其动力电池都要经历哪些“蹂躏”吗？


01、

21项必选项，强制标准无商量


2020年5月12日，GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》（下称“要求”）正式发布，2021年1月1日开始正式实行。


这是首批电动汽车强制性国家标准之一，进一步提高和优化了对电动汽车整车和动力电池产品的安全技术要求，这份历时近6年研究编写的标准极大的抬升了新能源汽车的“准生证”。


从整份《要求》来看，其涵盖了6大项单体电池和15项电池包或系统共21项安全性试验，每一项都是搭载上车的“必选项”，只要有一项不满足标准，这块电池就不能搭载上车上市销售。


近期，中国汽研正在对热销新能源汽车长安深蓝SL03做实验，不妨以实车为例，看看新能源汽车动力电池“逃不掉”的21项强制实验标准。


02、

6项单体安全最基础


众所周知，搭载于新能源汽车上的电池包是由若干个模组、BMS、配电模块组成；而模组又是将一个以上电池单体（电芯）按照串联、并联或串并联方式组合，并作为电源使用的组合体。


所以，电池单体安全是整个电池包安全的基础，毕竟一旦单体电芯自燃,会引发周边电芯连锁反应的爆炸。


在《要求》中，关于电池单体安全性的实验一共有

6项，包括

过放电、过充电、外部短路、加热、温度循环、挤压

，每一项实验都要求

“不起火、不爆炸”

。


而这里面最为严苛的当属温度循环实验：在电池单体为满电的状态下放入温度箱，在25℃环境下，按照25℃→-40℃→25℃→85℃→25℃的循环方式，一共循环5次；其中，25℃→-40℃，60min内完成转换；-40℃→25℃，60min内完成转换；25℃→85℃，90min内完成转换；85℃→25℃，70min内完成转换，一个循环耗时480min。


要知道，锂电池是怕冷又怕热，温度过高会导致电池内部热失控，而温度过低会导致电池活性降低无法进行放电和充电。温度循环实验严苛的地方就在于连续5次模拟电池单体在高低温环境中安全性能，在实验结束后1小时内都不允许“起火、爆炸”的情况发生。


经过试验测试的长安深蓝SL03电池单体全部满足“不起火、不爆炸”要求。



03、

4项整包机械安全性缺一不可


清华大学车辆与运载学院教授宋健曾在接受媒体采访时表示:碰撞后容易起火是新能源电动车的特征。甚至是电池不需要被撞坏,只需要有足够大的冲击便有可能起火。


因为在发生较大外力碰撞后，动力电池包容易变形，导致电池内部元器件损坏及正负极短路，从而引发起火事故。


因此，电池包机械安全显得极为重要。


在《要求》中，关于电池包机械安全的实验有

4项，包括

震动、机械冲击、模拟碰撞、挤压

。其中，四项实验的基本要求都是

“不起火、不爆炸”；

除了挤压以外的三项实验，还要求无泄漏、

试验后的绝缘电阻应不小于

5

00Ω

/

V

。

在四项实验中，模拟碰撞实验最为苛刻，试验的主要目的是模拟电池包安装在整车上时，发生车辆之间碰撞的危险场景。长安深蓝SL03在测试完毕后观察两个小时，电池包无泄漏、外壳破裂、着火或爆炸现象，绝缘性能符合要求。


长安深蓝SL03的表现，也说明了：在车辆意外发生碰撞事故后，电池安全得到充分保障，不会因电池安全问题导致车内乘员在自救或者在救援过程中受到二次伤害。




04、

2项整包热安全极其重要


前面说到电池怕热又怕冷，相比起过冷无法充/放电，过热则会出现内部热失控的情况。因此，在《要求》中，电池包热安全成了“最严苛”的部分，除了采用视觉上极为严苛的电池包外部火烧实验以外，还专门列一份附录进行热扩散乘员保护分析和验证。


且，《要求》中明确写出：电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5min，应提供一个热事件报警信号。


换句话说就是：电池单体发生热失控后，电池系统必须在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。


《要求》中附录C的潜在意义就是要模拟电池单体热失控后，评估电池包在热失控后的系统安全性。


值得一提的是，试验对象中的电池单体还必须是电池包内靠近中心位置，或者被其它电池单体包围的电池单体，不挑边角，专挑中间，你就说严不严苛吧。


在热安全实验部分，长安深蓝SL03表现出众，电池包外部火烧后未发生爆炸情况；经过加热触发热失控后，长安深蓝SL03整个电池包未出现起火、爆炸的情况，高分通过《要求》。


05、

5项整包电气安全必不可少


通常情况下，新能源汽车动力电池在三种情况下会发生车辆起火情况，分别为过充、使用过程中电池遭遇碰撞和浸水。


前面我们说了过充、碰撞，其实《要求》也明确提到了浸水实验。


在《要求》中，关于电池包电气安全的实验有5项，除了浸水实验以外，还有温热循环、温度冲击、盐雾、高海拔4项实验，基本包含了我们日常驾驶所遇到的极端环境。


国标也极为严苛，这5项测试的要求都是“应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象，且试验后绝缘电阻应不小于500Ω/V”。

长安深蓝SL03也不负期望，完美达标5项电池包电气安全实验。


其中，在浸水实验中，工程师按照《要求》将通过振动试验后的电池包完全浸于水中，持续30min后取出静置观察2小时没有起火、爆炸的情况，电池包完好无损。


这也说明长安深蓝SL03优秀的防水性能。



06、

5项整包功能安全不可无视


《要求》在优化电池单体、模组安全要求的同时，重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求。


而功能安全是针对电池管理系统而言的，目的就是要确保电池管理系统在任何一个随机故障、系统故障或共因失效下，都不会导致安全系统的故障，从而引起人员的伤亡、环境的破坏、设备财产的损失。


在《要求》中，关于功能安全的实验一共有5个，包括过温保护、过流保护、外部短路保护、过充电保护、过放电保护。5个实验共同要求就是“无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象，且不触发异常终止条件，同时，试验后的绝缘电阻应不小于500Ω/V”。


长安深蓝SL03在电池包功能安全方面表现优秀，5个实验都顺利通关，说明其保护实力优秀。



07、

比严苛更苛刻，比国标要求更高

——深蓝SL03电池安全试验再加码


经过多年的技术发展，各个车企和电池供应商从以往奋力满足国标，到今天自家电池安全标准奋力提升到远超国标 ，有些比强制标准更为严苛的测试也出现在了企业试验项目单中。


众所周知，新能源汽车就像是坦克布局一样，通常情况下不怕正面撞、后面撞、侧面撞，就怕底部受伤，因为动力电池就在底部位置。

中国汽研对长安深蓝SL03电池包进行完一系列国标实验之后，还进行了部分“超纲实验”项目，专门针对新能源汽车“弱点”进行实验，比如整车层级底部碰撞安全试验中的正面刮底、后部刮底、托底、涉水行驶、IPX8+X9防水检测，结果都令人非常惊喜，全部达标甚至是超越国标。

结尾：电池安全是新能源汽车安全的关键，新能源汽车安全又是消费者关注的焦点，也是新能源汽车产业持续健康发展的根本保障。


对企业来说，国标还只是满足上市销售的最低标准，在电池安全方面的内卷，无论怎么卷都是推动中国新能源汽车高质量健康发展的良性竞争。


毫无疑问，长安深蓝SL03在电池安全方面确实卷出了“超标”的表现，不仅在严苛的《要求》实验中表现出色，在“超纲实验”中也极为突出。

标签： 电气安全 绝缘电阻 安全要求

责任编辑：hnmd003

相关阅读

精彩推荐

为什么有些眼霜在护肤品里价格超过了精华液？大宝的眼霜是智商税吗？
为什么有些眼霜在护肤品里价格超过了精华液？大宝的眼霜是智商税吗？

阅读排行

资讯播报

推荐阅读

品牌时报 -　关于我们　-　联系方式　-　版权声明　-　招聘信息　-联系邮箱：897 18 09@qq.com

Copyright© 2014-2020 品牌时报(news.cqtimes.cn) All rights reserved.

豫ICP备2021032478号-40未经过本站允许,请勿将本站内容传播或复制.