电动汽车电池新国标发布:迈向“不起火、不爆炸”的新时代

发布时间:2025-4-21 14:08    发布者:ofweekmall
在全球电动汽车产业迅猛发展的背景下,电池安全始终是行业关注的核心。2025年3月28日,工业和信息化部组织制定的强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2025)正式获得国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会的批准,并将于2026年7月1日起实施。这一新国标被称为“史上最严电池安全令”,在测试项目和技术要求等多个方面进行了全面升级,旨在全方位提升电动汽车电池的安全性,推动行业向高质量发展迈进。
一、新国标出台背景:电动汽车市场爆发下的安全隐忧近年来,全球电动汽车市场呈现爆发式增长,中国作为全球最大的电动汽车市场,其保有量持续攀升。根据国家市场监管总局的数据,自2019年至今年,已收到超过1630例新能源车火灾事故报告,平均每年超过300例。由于新能源汽车以锂电池为动力来源,潜在的安全隐患备受社会关注。为了有效应对这些安全挑战,保障消费者的生命财产安全,推动电动汽车行业的可持续发展,新国标应运而生。
二、新国标关键升级内容解读(一)热扩散测试要求大幅提升在2020年版国标中,规定电池热失控后需在着火、爆炸前5分钟提供热事件报警信号。新国标在此基础上实现了质的飞跃,要求电池在发生热失控时“不起火、不爆炸(仍需报警),且烟气不对乘员造成伤害”。这意味着电池系统必须具备更强大的多层级热失控防护能力,从以往单纯为用户争取逃生时间,转变为主动阻断热失控引发的起火和爆炸风险。具体要求包括触发单体热失控后,电池包或系统需在至少2小时观察期内无起火、爆炸现象,且所有监测点温度≤60℃。
热扩散测试.jpg
(二)新增底部撞击测试考虑到电动汽车在复杂路况行驶时,电池底部面临飞石撞击、路面凸起刮擦等风险,新国标新增了底部撞击测试。具体要求为,电池包在受到直径30mm钢球以150J能量撞击后,需做到无泄漏、无外壳破裂、无起火或爆炸,并且要满足绝缘电阻要求。仅离地间隙≥200mm的N类商用车可豁免该测试,而乘用车全系都被纳入了此项监管范围。
(三)快充循环后安全测试成为标配随着快充技术在电动汽车领域的广泛应用,其带来的安全挑战也逐渐显现。为此,新国标新增了快充循环后安全测试项目。要求电池在经历300次快充循环(充电状态SOC区间为20%-80%)后,再进行外部短路测试时,必须达到不起火、不爆炸的标准。这一规定旨在确保电池在高频次快充使用过程中的性能稳定性和安全性。
此外,新国标还在其他方面进行了细化和完善,如新增交流电路电池系统绝缘电阻要求,提升了挤压测试要求,并增加了绝缘电阻相关判定条件;明确该标准仅适用于电动汽车驱动类动力电池,将非驱动类电池排除在外,使标准的适用范围更加精准。
三、行业影响与展望新国标的实施对整个新能源汽车产业影响深远。一方面,企业将面临技术升级与市场洗牌的双重压力。为了满足新国标的严格要求,新能源汽车企业不得不重新设计电池包结构,强化底部防护以及热管理系统等。预计会使满足新规的电池系统成本增加约15%-20%。同时,对于一些技术实力较弱的二线电池企业而言,新国标无疑是巨大挑战,预计将有30%的产能因无法达标而被迫退出市场。
另一方面,新国标也将成为新能源汽车产业技术进步与创新的有力助推器。以宁德时代、比亚迪等为代表的头部企业,早已布局“多层级热失控阻断”技术,通过电芯级、模组级、系统级三级防护,实现“不起火”的目标。固态电池由于其天然具备热失控抑制能力,或许会成为新规下的重要技术突破口。这些技术的不断突破与广泛应用,将进一步提升电动汽车的安全性,推动整个新能源汽车产业朝着更高水平迈进。
四、热失控特征参数监控热失控作为锂离子电池的级联失效过程,其本质是电化学链式反应引发的能量失控释放。通过多模态传感技术对气体浓度、温度变化、明火出现等特性进行多维度关联分析,实现热失控前兆的定量化诊断和热失控初期的迅速反应。
气体检测锂离子电池在出现异常时会产生多种气体成分,包括氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)以及烃类VOC气体(如碳酸甲乙酯EMC、碳酸二甲酯DMC等)。这些烃类VOC气体通常是电解液中的有机溶剂或其热分解物。一旦锂离子电池异常发热,树脂材质部件和电解液就会开始热分解,随着内部温度的上升,各种气体逸散出来。气体传感器能够灵敏捕捉到这些肉眼不可见的热失控早期信号。

工采网代理的费加罗气体传感器以其尺寸小、寿命长、灵敏度高、可靠性高、价格低以及丰富的市场应用,在锂离子电池的各种应用场景中不断拓展使用范围。例如,氢气传感器TGS2616/CGM6812、一氧化碳传感器TGS5141/TGS5042、甲烷传感器TGS2611/TGS2619、HC类传感器TGS2612/TGS2618、VOC传感器TGS2620以及二氧化碳传感器CDM7162等,这些气体传感器能够实现对储能电池热失控早期预警的精准监测。
温度检测锂电池热失控往往从单体电芯的“局部过热”开始,温度传感器能够在秒级时间内捕捉到异常升温。通过温度传感器HTW-211实时监测锂电池的温度变化。锂电池在正常工作时会有一定的温度范围,当电池内部出现短路、过充、过放等故障导致热失控时,电池温度会迅速升高。温度传感器将温度信号传递给控制器,当温度达到或超过预设的危险温度值时,触发报警信号。
火焰检测当热失控进入不可逆阶段时,火焰传感器可以识别锂电池燃烧特有的光谱特征,在明火出现的瞬间完成应急响应。火焰检测的紫外光探测器TOCON-C1和TOCON-ABC1,基于碳化硅的宽频紫外光电探测器,带有集成放大器0-5V信号输出,ms级别的快速响应。
五、行业展望
《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2025)的发布与即将实施,是我国电动汽车产业发展的重要里程碑。它不仅是技术标准的一次重大升级,更是对整个新能源汽车产业链的深度重构。从电池材料创新到电池系统集成技术的优化,行业将以“安全”为核心,全方位推动技术的迭代升级。新国标对钠离子电池、锂金属电池等新型储能装置具有良好的兼容性,为未来电池技术的多元化发展预留了充足的空间。“不起火、不爆炸”这一目标的提出,表明我国动力电池安全标准已达到国际先进水平。在全球碳中和目标的驱动下,这一标准有望成为全球新能源汽车产业的重要参考,引领行业朝着更高安全、更高可靠性的方向大步迈进,为全球消费者带来更加安全、可靠的电动汽车产品。

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