新能源车自燃将成历史?新国标:明年动力电池必须“刀枪不入”

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夏季高温,新能源汽车又进入了起火高发期。不过,工业和信息化部推出的强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,明年7月就要正式实施了。

随着新标准的落实,未来动力电池不起火、不爆炸将会成为强制标准。对电池制造企业来说,新技术接下来要大规模投入应用了,如果电池不达标,在未来的新能源汽车市场将会失去竞争力。

新能源车自燃将成历史?新国标:明年动力电池必须“刀枪不入”-有驾

那么,强制性的标准究竟有哪些具体要求?明年新的标准实施以后,未来的新能源汽车真的就不会再起火甚至是爆炸了吗?

新增加的几项测试都和安全有关

从新能源汽车的事故发生来看,起火的发生概率低于传统的燃油车。根据2023年的所有公开报道过的新能源汽车起火案例来看,汽车碰撞后发生火灾的概率只有10%,但是汽车在充电或者是静止状态下的起火概率则超过了50%。

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也就是说,新能源汽车的电池存在着很高的自燃性,有些事故明明是在静止或者是在充电的状态下突然出现自燃的。国家制定的新标准则覆盖了这些情况,和2020年版本的标准对比,新标准增加了电池底部撞击测试、快充循环后安全测试、热扩散测试等多项安全试验。

其中,快充循环后安全测试以及热扩散测试,都跟新能源汽车在充电状态下发生自燃有直接关联。也就是说,此外,电池在碰撞、挤压、高温等极端条件下的安全性能,新的标准也提出了明确要求。

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也就是说,电池制造要符合安全测试的标准,达标以后才能够生产并上市,而要符合安全标准,就意味着企业的技术要有真正的升级。

具体的情况是怎样的,要看一下相关的安全测试标准是怎么制定的。

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电池热失控和测试标准

新能源汽车发生自燃起火的诱因大都跟电池热失控有关。顾名思义,电池内部的热量也就是温度的上升存在不可控的现象,一旦触发了电池热失控,在很短的时间内就会引起电池起火。

数据显示,从失控到起火的间隔可能就四五分钟,甚至有时候这个时间间隔更短。如果是在一辆新能源汽车内出现这样的情况,车内短时间的温度就能够达到437°C,在如此高的温度下,车内人员根本无法逃离。

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这就是为什么在此前的标准里,要将热失控到起火的时间间隔延长到5分钟以上,是为了尽可能给车内人员提供逃生的机会。随着新标准的制定,未来这一要求变得更加严苛。

电池一旦发生热失控,就会产生热扩散,新的标准里明确增加了热扩散测试试验。新增这项测试试验,就是要保证电池不能起火,更不能爆炸。

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热失控通常是从电池内部的单个电芯开始,接下来的热扩散就是从单个电芯扩散到多个电芯乃至整个电池内部。

通过试验可以看到,如果将电池包用钢针刺破,50秒左右就能从电池包外部刺穿到电芯内部。一旦被刺穿以后,电池的温度会瞬间升高到300°C左右,电芯内部的温度更是可以高达1000°C以上。

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如果没有新的安全标准,这种情况下肯定会产生热扩散,进而就会起火,甚至是爆炸。但是未来根据新的标准,在热扩散测试下,电池绝对不能够起火,更不能够爆炸。

下一步,新的电池若是能达到这样的标准,那么新能源汽车即便发生事故,发生火灾的概率也会大大降低。

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还有一项新的测试标准则是针对快速充电的。

快速充电和撞击下的安全要求

很多新能源汽车车主都曾经反映,汽车明明是正常的停放,没有发生碰撞,或者只是在充电,就突然发生了自燃现象。由于电池的快充技术已经大面积普及,所以要降低自燃事故,就得要提高快速充电下的安全标准。

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新的标准里明确增加了快充循环后的电池测试,这项安全测试主要针对的是能够在15分钟内快速充电电池。

而且,按照测试要求,快充工况循环300次后再进行外部短路测试,也就是说,整个测试要求的标准更加极端和严苛,在测试过程中不能够出现起火和爆炸的情况。

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虽然在实际的事故中,新能源汽车因为碰撞等外部因素发生后产生的火灾概率只有10%左右,但是新标准的制定同样也专门针对了相关的碰撞测试。

比如底部剐蹭在车辆行驶中极有可能会发生,属于相对典型的碰撞类事故。更何况,新能源汽车的电池安装位置就位于汽车底部,如果电池不达标,一旦发生剐蹭事故,极易引发火灾。

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新的标准里就增加了车辆底部撞击测试。测试现场的要求同样很严苛,30mm的钢制撞击头要以150 焦耳的能量撞击电池包上面的风险点。在整个撞击过程中,按照要求,电池不能因为撞击出现热失控,更不能在接下来发生自燃和爆炸的情况。

即便通过了上面几项严苛的测试,电池还要经受极限考验,最终才能走下生产线,真正安装到汽车上。

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新标准下的“水深火热”

新的标准就是要提高电池的整体性能,只有这样才可能最大限度的避免事故,或者是在发生事故以后最大可能的提高生存率。所以电池生产出来以后,其中一项就是要经历火烧。

按照新的标准,电池要暴露在熊熊烈焰下,被炙烤70秒,接下来还要再间接燃烧60秒。在长达130秒的火烧之下,如果电池没有发生起火和爆炸,才算是通过了考验。

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另外一项考验则是浸水,电池会被放在一米的水深中浸泡半个小时。浸泡过后,拆开的电池不能有水进入,不能够有泄露,同时绝缘性还要保持正常。达到这3项要求,浸泡才算合格。

还有一项则是碰撞和挤压试验。电池需要经受得住至少两个方向的碰撞,不能够出现泄露,外壳不能够破裂。挤压的力度同样很大,要用 100 千牛的力从两个方向挤压电池,电池不能够泄漏,更不能够起火和爆炸。

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经过了上述水深火热的考验之后,电池如果能够确保如初,才算是通过了所有的考验,属于真正的合格产品。

那么,通过了新标准考验的电池,是不是就意味着100%不会发生事故了呢?

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不存在100%的安全性

新标准另外一项最大的特点是,原先新能源汽车如果出现了热失控,接下来到起火的时间间隔要在5分钟以上。新的标准做了提升,直接变成了不能够起火,更不能够爆炸,那是不是就意味着未来的新能源汽车一旦发生事故,就不用担心起火了呢?

汽车技术领域的专家强调,即便标准提升了,即便未来的电池都能够通过安全测试,但是在实际使用的过程中,消费者绝对不能够理解为所有极端的状态下电池都不会起火。

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这是因为汽车的实际使用场景很多,而且还会发生各种各样的变化,这些情况有的时候是很难通过安全测试模拟出来的。换句话说,即便新的标准确实提高了电池的安全性,但谁也不能够保证这种安全性是100%的。

所以专家的建议是,未来消费者还是应该按照严格的标准要求去开车,不要尝试去突破安全性能的下限,毕竟谁都不知道现实情况中具体会发生什么。

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还有一个关键的问题,标准上要求严苛了,那么电池的制造商,他们的技术是否能够达标呢?也就是说他们是否能够生产得出符合安全性能的电池呢?

78%的企业拥有技术,14%的企业即将拥有

截止到2024年初,工信部调查的36家汽车和电池企业中,有78%的企业已经能够生产不起火、不爆炸的动力电池,也就是说,他们的技术标准已经符合了新标准的要求。

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除此之外,还有14%的企业将在2027年之前具备这些技术。所以从企业生产的角度去看,不用担心他们的技术储备,不用担心他们生产出来的电池不能够达标。

另外,还有一项调查显示,在目前国内的新能源汽车企业中,超过8成的企业同样也具备了热扩散测试后电池不起火、不爆炸的技术。换言之,更严苛标准的制定不是随便制定的,而是根据行业内企业实际技术的储备制定的。

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有人可能会说,既然明年更严苛的标准才会施行,那干脆等到明年买车吧,今年就不买新能源汽车了。对此,专家表示,现行的标准也是可以保障车辆基本安全的,只要企业生产的汽车电池等设备符合标准,消费者完全可以放心购买。

换句话说,标准严苛了,不是说此前的标准就不合格了,而是在原来标准的基础上进一步提高了安全性能。任何一项新标准的落实都是采取类似的模式在不断更新迭代。

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结语

不管是现行的标准还是新的标准,都是具有强制性的,总体上都能保证安全。之所以要到明年才正式实施新的标准,是要给企业留下足够的时间。

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等到明年新标准落实,大多数企业都能够提前完成技术储备,更何况汽车市场往往会提前布局,所以有些企业从今年开始就会按照新的标准要求来生产。

参考资料:

《“史上最严的电池安全令”发布,将对新能源汽车行业带来哪些影响?》 央视新闻 2025年5月29日

《新能源汽车更易起火?统计数据+专家解读告诉你真相!》 央视新闻 2024年6月20日

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