5月12日，工業(yè)和信息化部組織制定的GB 18384-2020《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》、GB 38032-2020《電動(dòng)客車(chē)安全要求》和GB 38031-2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池電池安全要求》三項(xiàng)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（下稱(chēng)“三項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)”）由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布，將于2021年1月1日起開(kāi)始實(shí)施。

電動(dòng)汽車(chē)安全是消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)，也是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的根本保障，三項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高和優(yōu)化了對(duì)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)和動(dòng)力電池產(chǎn)品的安全技術(shù)要求。

其中，《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》主要規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)的電氣安全和功能安全要求，增加了電池系統(tǒng)熱事件報(bào)警信號(hào)要求，能夠第一時(shí)間給駕乘人員安全提醒；強(qiáng)化了整車(chē)防水、絕緣電阻及監(jiān)控要求，以降低車(chē)輛在正常使用、涉水等情況下的安全風(fēng)險(xiǎn)；優(yōu)化了絕緣電阻、電容耦合等試驗(yàn)方法，以提高試驗(yàn)檢測(cè)精度，保障整車(chē)高壓電安全。

《電動(dòng)客車(chē)安全要求》針對(duì)電動(dòng)客車(chē)載客人數(shù)多、電池容量大、驅(qū)動(dòng)功率高等特點(diǎn)，在《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，對(duì)電動(dòng)客車(chē)電池倉(cāng)部位碰撞、充電系統(tǒng)、整車(chē)防水試驗(yàn)條件及要求等提出了更為嚴(yán)格的安全要求，增加了高壓部件阻燃要求和電池系統(tǒng)最小管理單元熱失控考核要求，進(jìn)一步提升電動(dòng)客車(chē)火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)防范能力。

《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》在優(yōu)化電池單體、模組安全要求的同時(shí)，重點(diǎn)強(qiáng)化了電池系統(tǒng)熱安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全要求，試驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋系統(tǒng)熱擴(kuò)散、外部火燒、機(jī)械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、振動(dòng)泡水、外部短路、過(guò)溫過(guò)充等。特別是標(biāo)準(zhǔn)增加了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸，為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。

近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)始走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，鋰離子動(dòng)力電池正在越來(lái)越多的進(jìn)入到我們?nèi)粘Ｉ钪校囯x子電池的高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)壽命賦予了電動(dòng)汽車(chē)更長(zhǎng)的續(xù)航里程和更長(zhǎng)的使用壽命。但是作為直接關(guān)系到使用者生命財(cái)產(chǎn)安全的產(chǎn)品，動(dòng)力電池的安全性自然也到了更多的關(guān)注。

“未來(lái)吸引消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的將不再是動(dòng)力性排而是安全性?！敝袊?guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高指出，里程焦慮推動(dòng)了電池技術(shù)的進(jìn)步，鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)的比能量在逐年提升、成本在逐年下降，但與此同時(shí)，電池比能量的提升也帶來(lái)材料熱穩(wěn)定性的下降，增加了電池的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是如何抑制動(dòng)力電池?zé)崾Э匾呀?jīng)成為業(yè)界研究的重點(diǎn)課題之一。

所謂“電池?zé)崾Э亍保?jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是當(dāng)電池短時(shí)間內(nèi)溫度快速升高，超出電池的安全使用溫度范圍之后，引起電池?zé)崾Э?，進(jìn)而發(fā)生電池燃燒等事故，而充電過(guò)充、枝晶析鋰、枝晶刺破隔膜、過(guò)熱導(dǎo)致隔膜崩潰等都會(huì)誘發(fā)內(nèi)短路。電池的內(nèi)短路問(wèn)題并非不能解決，但就要求車(chē)輛的電池管理逐步升級(jí)為新一代以安全為核心的系統(tǒng)，這也對(duì)相關(guān)整車(chē)制造與電池企業(yè)提出了更高的要求。

歐陽(yáng)明高表示，隨著電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池在安全理念上的升級(jí)，今年技術(shù)領(lǐng)先的兩家企業(yè)不約而同地在電池包方面作出了創(chuàng)新，那就是寧德時(shí)代的CTP和比亞迪的刀片電池技術(shù)。

其中，寧德時(shí)代的CTP電池包專(zhuān)利取消了現(xiàn)有技術(shù)中的電池箱體，直接將電池模組通過(guò)固定件穿過(guò)套筒或者利用安裝梁直接裝在整車(chē)內(nèi)。這樣的設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)電池包輕量化的同時(shí)也提高了電池包在整車(chē)的連接強(qiáng)度，優(yōu)點(diǎn)在于不受標(biāo)準(zhǔn)模組限制，并且能提高體積利用率和系統(tǒng)能量密度，同時(shí)散熱效果要高于目前小模組電池包。

而比亞迪的“刀片電池”同樣采用無(wú)模組電池包技術(shù)，即將電芯做成又長(zhǎng)又薄的“刀片”形狀，令磷酸鐵鋰電池的體積能量密度提升了50%；更重要的是，刀片電池長(zhǎng)電芯結(jié)構(gòu)與殼體及保護(hù)結(jié)構(gòu)形成剛度較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體，抗變形、耐擠壓和穿刺的能力也更強(qiáng)，再加上在高風(fēng)險(xiǎn)安全位點(diǎn)全面使用了耐高溫和具有優(yōu)異絕緣性能的高溫陶瓷涂層，使電池組內(nèi)部發(fā)生短路的概率降至極低。

比亞迪內(nèi)部人士告訴《電動(dòng)大咖》，刀片電池在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中已經(jīng)充分考慮了三項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求。在用來(lái)模擬電池?zé)崾Э?、較難通過(guò)的針刺試驗(yàn)中，比亞迪刀片電池針刺點(diǎn)附近位置僅有較低程度的溫升變化，未發(fā)生劇烈反映，基本杜絕了出現(xiàn)燃爆的可能，即使在極端情況下也僅有冒煙現(xiàn)象。這也意味著比亞迪刀片電池能夠更好地通過(guò)《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》中增加的電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)，為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。

正如中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高所說(shuō)，目前電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的發(fā)展方向主要有3個(gè)方面，包括電池材料和電化學(xué)體系的創(chuàng)新；智能制造、智能回收等智慧電池的發(fā)展；電池設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工程方面的創(chuàng)新方向。而“刀片電池”主要體現(xiàn)在“電池設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工程方面的創(chuàng)新”。

毫無(wú)疑問(wèn)，三項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域首批強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)提升新能源汽車(chē)安全水平、保障產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義。值得一提的是，業(yè)界人士普遍認(rèn)為，CTP電池和刀片電池還不是完全沒(méi)有模組，而是使用了大模組的形式，但這還是意味著無(wú)模組電池進(jìn)入了變革與發(fā)展的加速階段，相信會(huì)有更電池企業(yè)跟進(jìn)并帶來(lái)更進(jìn)一步的創(chuàng)新，為廣大消費(fèi)者帶來(lái)價(jià)格更實(shí)惠、更安全的新能源汽車(chē)。

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