近日,電動車動力電池安全測試的討論可謂熱火朝天,比亞迪和寧德時代的互懟造就了這個話題。比亞迪在自家單體刀片電池(磷酸鐵鋰)上做了電池安全測試中最為嚴苛的針刺實驗,結果顯示很成功(並非第三方測試),電池未出現因內部短路導致的熱失控。
備註:之所以設計針刺這項測試,是為了檢驗電池在內部短路的情況下,會不會熱失控,發生溫度升高、冒煙、起火、爆炸等不安全狀況。
三元鋰電池巨頭寧德時代就有些坐不住了,畢竟比亞迪刀片電池對比的可是自家主力產品,當即發聲質疑針刺測試的必要性。並在雙方高管互懟刺激下,隨後發布了對自家產品(電池組,非單體電池)的『針刺測試』,結果也很成功,因為鋼針根本刺不進被金屬殼體保護的電池組。
雙方你來我往幾波交鋒,從普通吃慣群眾或者消費者角度來看,寧德時代拿國家標準無針刺來當論點,有些站不住腳。畢竟國家標準作為一個全行業通行標準,其要求相對來說是較低;就像滿分100分的考卷,國家標準只能算60分及格,針刺才是拉開分數差距,提升排名的大題。
正如寧德時代所述,發布於2020年5月12日,將於2021年1月1日正式實行的最新版國家強制標準《電動汽車用動力蓄電池安全要求GB 38031-2020》中共有21項安全測試,但並無針刺實驗。下面簡單介紹一下強制標準中,從明年開始所有動力電池必須通過的21項測試。分為單體電池、電池包/系統兩大類。單體電池有6項安全測試,電池包有15項安全測試。
單體電池安全測試,要求:不起火不爆炸。
1、過放電,以1小時放完電池額定容量的電流,放電1.5小時後,觀察電池。
2、過充電,以1小時充滿額定電量電流的1/3恆定電流,將電池充到充電終止電壓的1.1倍或者115%的電量後,觀察電池。
3、外部短路,將單體電池的正負極外接導線10分鐘後,觀察電池。
4、加熱,鋰離子電池,將電池放入溫度箱內,以5度/分鐘的速度,將溫度升至130度,並保持30分鐘。鎳氫電池,以5度/分鐘的速度,將溫度升至85度,並保持30分鐘。
5、溫度循環,將電池放入負40度——85度變化的溫度箱內8個小時,循環5次。
6、擠壓,以半徑75mm的半圓柱體,朝垂直於電池正負極方向,以小於2mm/s的下壓速度朝電池擠壓;當電池電壓為零,或變形量達到15%,或擠壓力達到100kN,又或擠壓力達到1000倍測試電池重量後停止擠壓,保持10分鐘。
電池包安全測試有15項:振動、機械衝擊、模擬碰撞、擠壓、溼熱循環、浸水、熱穩定(外部燒火,熱擴散乘員保護,熱失控波及乘員艙之前5分鐘,必須有報警信號)、溫度衝擊、鹽霧、高海拔、過溫保護、過流保護、外部短路保護、過充電保護、過放電保護。
數量太多了,一篇寫不完,如果大家有興趣可自行搜索國家標準號查閱。這個即將實行的,我國電動車動力電池的首個國家強制標準,將規範動力電池產業,推動新能源汽車的有序發展。
對於電池安全更具說服力的針刺測試為何沒被納入此國家標準,一是因為當前主流的三元鋰電池大部分都通過不了針刺。二則是,即便通過針刺測試的電池也無法保證碰撞事故中,面對變形撕裂,鋼板刺穿等極端情況不會熱失控。
三嘛……這個標準的起草單位基本都是動力電池企業,包括業界巨頭寧德時代、國軒高科、天津力神,也包括比亞迪、北汽新能源、蔚來、奇瑞、上汽、廣汽、吉利等乘用車企業。
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