新發布的GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中規定的:電池包或系統在由于單個電池熱失控引起熱擴散、進而導致乘員艙發生危險之前5min,應提供一個熱事件報警信號(服務于整車熱事件報警提醒乘員疏散)。如果熱擴散不會產生導致車輛乘員危險的情況,則認為該要求得到滿足。
而之前發布的GB/T 31486-2015《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》要求鋼針垂直穿刺單體電芯后,需停留在電芯中觀察1小時,不起火、不爆炸才算通過測試。
對比可以發現,2020年新國標取消了單體電芯針刺測試,將其作為熱失控的觸發條件之一。之所以這樣做,一定程度上是因為行業內除比亞迪的刀片電池外,其他的動力電池的電芯單體無法通過針刺測試,故只能降低要求,在保障用戶有足夠的逃生時間的前提下,允許電池發生失控自燃的情況。
那么電池是否還有必要繼續進行針刺試驗呢?
針刺實驗主要目的是為了模擬電池內短路,從而觸發電池熱失控,觀察電池熱失控情況。如果電池內短路沒有造成爆炸、著火等劇烈反應,而只是簡單的冒煙等情況,就表明電池是安全的。
新標準雖刪除了針對電池單體的針刺測試,并不是說不用對電池進行針刺測試。新標增加了電池系統熱擴散試驗,就是將原有的電池單體針刺測試提升為對整個電池包進行熱失控的熱失控實驗,這樣可以從整體安全方面提高電動汽車的安全;另一方面,也可以通過系統集成等技術將電芯使用起來,增加電池使用率。
值得注意的是,《電動汽車用動力蓄電池安全要求》對熱擴散試驗給出了兩種觸發熱失控的推薦方法,就電池包或系統中的電池單體,一個是加熱觸發熱失控,另一個就是針刺觸發熱失控。制造商可以任選其一,也可自行選擇其他方法來觸發熱失控。這表明,電池單體針刺實驗并不是被刪除。