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三项强制性国标发布 电动车安全有保障

5月刚过一半,全国多地进入夏季模式,随着气温的升高多地接连发生电动汽车自燃事件,引发公众对新能源汽车安全性的担忧,让本就处于寒冬的新能源汽车行业雪上加霜。

三项强制性国标发布 电动车安全有保障

电动汽车安全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。提升电动汽车安全水平的手段之一,就是“制定新的技术标准和安全标准”。

三部强标一齐发布

5月12日,工业和信息化部组织制定的GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准(以下简称“三项强标”)由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布,将于2021年1月1日起开始实施。其中:

《电动汽车安全要求》主要规定了电动汽车的电气安全和功能安全要求,增加了电池系统热事件报警信号要求,能够第一时间给驾乘人员安全提醒;强化了整车防水、绝缘电阻及监控要求,以降低车辆在正常使用、涉水等情况下的安全风险;优化了绝缘电阻、电容耦合等试验方法,以提高试验检测精度,保障整车高压电安全。

《电动客车安全要求》针对电动客车载客人数多、电池容量大、驱动功率高等特点,在《电动汽车安全要求》标准基础上,对电动客车电池仓部位碰撞、充电系统、整车防水试验条件及要求等提出了更为严格的安全要求,增加了高压部件阻燃要求和电池系统最小管理单元热失控考核要求,进一步提升电动客车火灾事故风险防范能力。

《电动汽车用动力蓄电池安全要求》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,试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。特别是标准增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。

部分要求有升有降

根据工信部介绍,三项强标以我国原有推荐性国家标准为基础,与我国牵头制定的联合国电动汽车安全全球技术法规(UN GTR 20)全面接轨,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。

一位直接参与制定三项强标的专家表示,三项强标继承了由原来的推荐性标准的80%左右,标准由全行业参与制定,通过了广泛、严格的共识和意见征求。因此,强标是一套普适性的标准,受不同企业、不同主体的不同诉求影响,最后通过协商、讨论达成一致。

正如这位专家所言,笔者在对比标准的前后版本后就发现,此次发布的强制标准在部分条款要求上既有提高的部分,也有下降的部分。如在《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第3部分:安全性要求与测试方法》(GB/T 31467.3-2015)中,对电池包的挤压测试中规定:挤压力达到200kN或挤压变形量达到挤压方向的整体尺寸的30%时停止挤压。2017年该推荐标准有所修改,将“挤压力达到200kN”修改为“挤压力达到100kN”。

而在此次发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》强制标准中则规定:电压达到 0V 或变形量达到 15%或挤压力达到 100kN 或 1000 倍试验对象重量后停止挤压。变形量要求由“30%”降为“15%”。

此前的《电动客车安全技术条件》行业规范规定,车辆涉水实验应大于300米。此次发布的《电动客车安全要求》强制标准将涉水实验的距离提升至500米。

促进行业健康发展

工信部认为,三项强标是我国电动汽车领域首批强制性国家标准,综合我国电动汽车产业的技术创新成果与经验总结,与国际标准法规进行了充分协调,对提升新能源汽车安全水平、保障产业健康持续发展具有重要意义。

一位不愿具名的动力电池厂家负责人向笔者表示,整个动力电池行业在前几年的发展中,既有成绩也存在不少缺陷。此次强制标准出台后,将会将对动力电池行业进行一次优胜劣汰,将订单以及社会资源更加集中到优质的动力电池厂家,有利于行业的整体健康发展。

该负责人透露,在强制性国家标准出台和正式实施之前,动力电池行业内的厂家基本都会遵循之前的国家推荐性标准。但行业内存在一些不法厂家在产品送审时满足标准,但实际生产出来后却并不符合标准的“滥竽充数”行为。此次出台强制标准之后,或许仍然会有此类行为出现,这就需要更严格的市场监管和行业自律,才能保证动力电池环节的安全。

新能源汽车独立研究员曹广平介绍,参与标准制定的专家大多来自各大车企、电池领域研发、生产等的产业一线,对于历年来的新能源汽车着火等事件有着深入持久的研究,标准的很多规定以及测试方案也是基于这些事故及生产实践中总结出来的。

三项强标的亮点基本上是围绕“强制、安全、电池”这三点,它及时反映了我们国家在新能源汽车产业化过程中,由“政策为主驱动”向“市场为主驱动”逐渐过渡,更加注重市场需求,也就是用户需求。而这些要求在用户、车企、电池供应商、电芯供应商层面产生的作用和意义将非常深远,会在一定程度上促进我国新能源汽车电池安全以及防撞设计方面的技术进步。

曹广平分析,在具体的单个强制标准中,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。《电动汽车安全要求》增加了电池系统热事件报警信号要求,这在用户层面会起到比以前更好的安全提醒作用,对减少事故中的人身损失意义重大,预计能大大降低人员伤亡率。

在车企层面,对车企研发也会产生积极影响,这些强制规定,会引发电池系统、PACK、模组、电芯层面的设计变更,尤其是准确测量电芯温度以及避免着火风险的技术可能会被大大推动。而在电池供应商层面,乃至电芯这一级供应商层面,对于电芯热扩散温度阈值以及热扩散速度的研究以及投入相信会有持续的推动。

而在《电动客车安全要求》中,对电动客车电池仓部位的碰撞也属于强制要求,这符合市场上电动客车用户的使用场景,也必然会推动电动客车厂家在防撞结构设计、电池布置、电池系统设计方面进行优化与升级。

“总之,这三项强标的推出是我国新能源汽车标准工作沿着‘市场需求——标准制定——技术发展’这条主线工作的一次进步,反过来技术发展也会推动标准工作本身的进一步发展,从而提高我国新能源汽车产品和标准的国际地位。”曹广平说。

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