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TUhjnbcbe - 2024/5/10 16:40:00
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5月12日,工业和信息化部组织制定的GB-《电动汽车安全要求》、GB-《电动客车安全要求》和GB-《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,将于年1月1日起开始实施。

《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。

达标难吗?举几个例子!

难!对于目前高端纯电动车普遍使用的三元锂电池来说这几乎是一个不可能达到的标准,下面是笔者总结的几个三元锂电池热失控事故案例:

1、特斯拉modelS

电池:三元锂电池

时间:年4月

地点:上海

事故类型:非碰撞

热失控-燃烧时间:5秒

上海市徐汇区裕德路泰德花苑小区地下车库一台特斯拉ModelS发生电池热失控事故,从有烟雾到燃烧爆炸大概只有5秒,新国标规定的5分钟秒足够爆炸60次了。所幸该起事故周边停放的都是传统燃油车,事故虽然导致周边几台车辆报废但燃油车的油箱却没有发生燃烧爆炸。

2、蔚来ES8

电池:三元锂电池

时间:年6月

地点:武汉

事故类型:非碰撞

热失控-燃爆时间:60秒

武汉市汉西建材市场停车场一辆蔚来ES8发生电池故障,一分钟内车体外就冒出明火,还好车辆停放在露天停车场并非地下车库,没有对周边车辆造成损伤。

3、东风日产-帅客EV

电池:三元锂电池

时间:年5月

地点:东莞

事故类型:非碰撞

热失控-燃爆时间:40秒

东莞塘厦镇一辆正在充电的东风日产帅客EV,从车辆提示热管理系统故障到产生明火仅40秒左右时间,不到5分钟已经将两边的车辆引燃。虽然消防迅速到场,但因为没有携带专业的灭火泡沫,所以导致无法及时控制火势。

车企为何偏爱三元锂电池?

磷酸铁锂电池的能量密度远不及三元锂电池,新能源汽车的补贴标准视电池系统的能量密度而定,其具体政策就是,当电池系统能量密度超过Wh/kg,就可以享受1.1倍的补贴,介于90Wh/kg和Wh/kg之间只能享受1倍补贴。

目前市面上的磷酸铁锂电池经过改进要达到90Wh/kg的难度不大,但能做到Wh/kg的企业寥寥无几。比亚迪一直专注于磷酸铁锂电池电池,在这块的技术上处于国内领先水平,此前有传闻比亚迪研发出高能量密度的磷酸铁锂电池,能力密度可以达到Wh/kg,这个水平与三元锂电池几乎相当。

使用磷酸铁锂电池要想拿到1.1倍补贴存在很大技术难度,但这个难题对于三元锂电池来说却是轻而易举就能达到。当然,能量密度并不是高端新能源汽车广泛采用三元锂电池的唯一原因,三元锂电池还有更好的低温性、更便于电池布置等也是关键因素。

三元锂电池危险吗?

在去年上海特斯拉地库自燃事故后很多小区一度禁止在地库安装充电桩,更有做法极端的小区禁止新能源汽车进入地库停车。其实这样的担心并不是没有来由,看过美国事件录像的人都知道混凝土和钢材在高温灼烧后会失效,而地库的柱子的状态大多都事关建筑整体安全。

以特斯拉电池为例,至少枚电池重达一吨、个连接焊点,哪一个节点发生短路都会引发整体热管理失控,玩模型或者电子烟的朋友想必十分了解电池的威力。

其次三元锂电池的燃点更低,摄氏度就会导致三元锂电池分解燃烧,一旦电池内部化学成分接触氧气会产生更加剧烈的燃烧爆炸。另外就是扑救难度高,水会导致电池燃烧更剧烈,扑救一方面要带走大量的热,同时还要避免水和氧气接触电池。

小结

年1月1日起实施的三项新能源汽车新国标,是对采用三元锂电池的高端新能源汽车的巨大挑战。对于专注磷酸锂铁电池的比亚迪来说这是一个巨大的好消息,6月比亚迪搭载新型磷酸锂铁电池的新车上市,而特斯拉也在今年稍早时期表示将使用宁德时代的磷酸锂铁电池。

对于消费者来说三项新国标是能保命的存在,5分钟对于车内人员逃生来说绰绰有余。在新能源道路上狂奔的中国应该更多出台相关国标,一方面可以保障消费者的使用安全;另一方面也能引导能源汽车行业的发展。

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