发布时间:2024-05-30 来源:工业和信息化部装备工业一司 点击数:36979次
a)试验对象:GB 38031—2020、EVS-GTR、UN R100、ISO6469-1 AMD: 2022均规定试验对象可以为整车或电池包或系统;目前UN R100及ISO 6469-1 AMD: 2022对于整车层级的试验程序均有详细描述,因此GB 38031与上述标准保持协调,在附录C中补充整车层级试验程序说明。
b)触发位置:在实际失效场景中,电池热失控可能发生在电池包内的任何位置,因此上述标准中均未明确限定具体触发位置;触发位置选择可由制造商确定,应考虑热扩散性能最恶劣的场景。EVS-GTR提到应考虑热失控后产生的能量更容易传递给相邻电芯,如在电池包内靠近中心位置,或者被其他电池单体包围的位置,GB 38031—2020中的规定与GTR 20协调一致;ISO 6469-1AMD: 2022中对热扩散性能最恶劣的情况做了更多的考量,提出应根据触发电池与其他电池及冷却系统的热交换、电池隔热、电连接、排气通道等设计因素以及触发方法进行明确。但考虑到电池热扩散性能的影响因子较多,若从不同考量维度来选取触发电芯,受主观认知影响较大,依然会存在较大差异。因此在修订征求意见稿中维持原文不变。
c)热失控判定条件:判定条件对比如下表。现行GB 38031—2020及UN R100主要以电压降、温度、温升速率三种参数作为热失控判定的特征参数,而ISO 6469-1 AMD-2022增加排气/冒烟作为定性特征参数,对不同能量密度产品的热失控判定条件做了区分。结合GB 38031—2020 前期研究工作成果以及相关国际法规协调性,维持现行标准内容不变。
d)触发方法:GB 38031—2020中推荐的触发方法为针刺及外部加热,同时说明制造商也可自行选择热失控触发方法。ISO 6469-1AMD工作组评估了>10种热失控触发方法,各个国家从不同维度(代表性、重复性、再现性、适用性等)对热失控触发方法进行评分后,最终将内部加热、外部加热、针刺三种方法作为可选的热失控触发方法;同时,UN R100修订工作组也将内加热作为可选触发方法之一,纳入标准中。本着与国际标准法规保持协调的精神,将内加热触发方法加入GB 38031的推荐触发方法中。
e)危险定义:目前在GB 38031—2020,UN R100文件中,对危险的定义均为起火、爆炸、乘客舱出现可见烟气,其中争议较大的是烟气判定,目前在国内外标准中均未对烟气进行定量化说明,因此维持“可见烟气进入乘客舱”的判定。
f)试验要求:GB 38031—2020、UN R100、UN GTR 20中均要求乘员舱危险的5分钟提供报警信号,本次修订计划进一步提升热扩散要求(详见本编制说明第二部分)。
9)温度冲击
GB 38031-2020温度循环工况与EVS GTR及ISO 6469-1基本协调,因此维持现行标准内容不变。
10)盐雾
分析:国际、国内标准的盐溶液要求均为 (5±1)%(质量分数);温度均为(35±2)℃;(35±2)℃下PH值:6.5~7.2,模拟中性盐雾环境;喷雾量结合整车的实际使用工况及电池系统在整车上的布置综合考虑,GB保持与国际标准同步。因此维持现行标准内容不变。
11)高海拔
仅GB 38031中提到高海拔测试,保持原标准不变。
12)过温保护
过温保护为验证动力电池内部过热的场景下,电池包保护功能是否起作用。测试方法对比情况如表30所示。
分析:a)ISO 6469-1、EVS-GTR和UN R100中,发出终止或限制充放电信号不作为试验终止条件,而国家标准GB 38031将这一条件作为试验终止条件。外部短路保护、过充电保护、过放电保护中同理,后不赘述。ISO 6469-1中测试截止条件:DUT的最高温度超过了供应商和客户指定的上限(判定为不合格),过温保护为验证动力电池内部过热的场景下,电池包保护功能是否起作用。由于单包模式与整车下电模式存在差异,难以直接对应。维持标准原文不变。
b)EVS-GTR和UN R100中,电池系统是否排气(指以防止破裂或爆炸的设计方式从电池或REESS子系统或REESS中释放过多的内部压力,除开式牵引电池以外)作为判定条件,而国家标准GB 38031中“泄漏”(有可见物质从电池单体、模块、电池包或系统中漏出至试验对象外部的现象)可覆盖“排气”,对于“开式电池“,GB 38031不适用,不需考虑。外部短路保护、过充电保护、过放电保护中同理,后不赘述。
c)ISO 6469-1中,电池系统包含交流电路,且没有符合ISO 6469-3的额外交流保护(a.双重绝缘;b.强化绝缘;c.基本保护之外的保护屏障;d.除基本保护外的保护外壳;e.除基本绝缘外,导电保护屏障具有等电位连接;f.除基本绝缘外,导电保护外壳具有等电位连接;g.在车辆使用寿命期间,具有足够的机械强度和耐用性的刚性保护屏障;e.在车辆使用寿命期间,具有足够机械强度和耐用性的刚性保护外壳),绝缘电阻则为500Ω/ V。GB 38031—2020、EVS-GTR和UN R100中,绝缘电阻要求≥100 Ω/V。针对部分OBC和DCDC集成在电池系统里的,存在充电交流回路,需考虑交流绝缘。在试验后绝缘阻抗要求中增加如果有交流电路,绝缘电阻需大于等于500Ω/ V;与GB 18384—2020相协调。外部短路保护、过充电保护、过放电保护中同理。
13)外部短路保护
外部短路保护测试为验证动力电池外部短路场景下,电池包保护功能是否起作用。测试方法对比情况如表31所示。
EVS-GTR、UN R100中,试验后如果允许/更换 fuse,应进行一圈标准循环。GB 38031—2020无此要求。讨论中多数企业认为增加标准循环不属于电池安全性考核,建议无须进行额外的标准循环,征求意见稿中暂不增加额外一次标准循环,通过征求意见形式进一步征集行业意见。外部短路保护、过充电保护、过放电保护同理。
14)过充电保护
过充电保护为验证动力电池过充电的场景下,电池包保护功能是否起作用。测试方法对比情况如表32所示:
a)ISO 6469-1要求测试时开启液冷系统,其他标准和国标均未做强制。考虑到开启夜冷系统针对电池降温有辅助效果,不开启反而有加严测试效果,国标严于国际标准,因此国标保持不变。
b)ISO 6469-1中,将“RESS温升降至1小时内梯度变化小于2K”,“SOC或电压或RESS最高温度超过客户和供应商议定的上限”作为试验截止条件。“1小时内梯度变化小于2K”适用于过充时温度在正常温度范围内即稳定的情况。“SOC或电压或RESS最高温度超过客户和供应商议定的上限”适用于温度超过正常工作温度范围后的条件。与GB 38031中条件3和条件4是类似的效果。无需修改。
15)过放电保护
过放电保护为验证动力电池过放电的场景下,电池包保护功能是否起作用。测试方法对比情况如表33所示:
ISO 6469-1,截止条件为放电持续至电压达到0V,国家标准GB 38031、EVS-GTR和UN R100,截止条件为放电到额定电压的25%为止。针对过放电保护测试无明显影响。维持原标准不变。
16)过电流保护:过电流测试模拟了动力电池过电流场景。测试方法对比情况如表34所示。同上述保护类测试,补充对于绝缘电阻的要求:如果有交流电路,绝缘电阻需大于等于500Ω/ V;与GB 18384-2020达成一致。
五、重大分歧意见的处理过程、处理意见及其依据
无。
六、对强制性国家标准自发布日期至实施日期之间的过渡期的建议及理由
本标准的实施日期建议如下:本标准对新申请型式批准的车型自标准实施之日起开始执行,对已获得型式批准的车型自标准实施之日起第13个月开始执行。
七、与实施强制性国家标准有关的政策措施
本标准的实施监督管理部门为工业和信息化部和国家市场监督管理总局。
工业和信息化部发布了《道路机动车辆生产企业及产品准入管理办法》(工业和信息化 部令第 50 号),通过《道路机动车辆生产企业及产品公告》对道路机动车辆生产企业及产品进行准入管理。本强制性国家标准将纳入该管理体系,由工业和信息化部依据本标准对相关产品进行准入管理,并依法对违反强制性国家标准的行为进行处理。
《中华人民共和国标准化法》第二章第十条的规定“对保障人身健康和生命财产安全、国家安全、生态环境安全以及满足经济社会管理基本需要的技术要求,应当制定强制性国家标准。”
凡本网注明“来源:CELVE,报废汽车产链专业服务平台"的所有作品,均为报废机动车回收拆解与再利用信息网合法拥有版权或有权使用的作品,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发布。
已经本网授权使用作品的媒体、网站和个人,应在授权范围内使用,并注明“来源:CELVE,报废汽车产链专业服务平台”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
凡本网注明“来源: XxXx (CELVE,报废汽车产链专业服务平台)”的文字、图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。