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关于征求《电动汽车安全要求》等3项强制性国家要求(征求意见稿)中暂不执行电池针刺试验和对于电池安全测试规范要求
发表时间:2018-02-26 8:20:01

日前,工信部发布了3项强制标准征求意见稿的通知,其中一项是关于GB《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》(以下称GBXXXXX-XXXX),在这个意见稿里面,除了取消模块级别的所有测试,关于针刺的要求也发生了较大的变化。  

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首先看一下GB单体电池的要求,过放、过充、短路、加热、温度循环、挤压,一共五项安全测试,跟GB/T31485-2015的10项测试要求相比,减少了4项。其中,单体电池的针刺要求也在GB里面取消了。

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我们来看一下征求意见稿的编制说明里面是如何解释取消针刺的。主要有三个理由:首先是准入管理里面规定暂不执行;其次是两个IEC等标准没有采用针刺;再次,认为针刺与实际失效模式不相符。这里面存在一些不太明朗的信息:  

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针刺试验暂不执行,谈谈动力电池的安全测试  

首先说一下准入管理。在其附件3的新能源汽车产品专项检验项目及依据标准里面,的确说明“针刺试验暂不执行”,但是原因不明。另外这是暂时不执行,为什么是“暂时”,不是“永久”?将来可能会恢复针刺测试吗?原因也不明。这一条理由似乎有点让人不知所以然。 

 

其次是IEC等不采用针刺。这个描述比较不全面。“等”都包括哪些标准呢?除了明确提到的IEC62660-2,IEC62660-3没有采用针刺。其他的呢?在SAEJ2464,UL-2580(参考电池安全测试(一))还是有针刺测试要求。FreedomCAR虽然不是标准法规,但是作为比较流行的测试参考方法,也包括针刺。另外,几乎大部分合格企业内部测试标准在之前都是有针刺要求的。因此,这一条理由也是不太有说服力。  


第三个理由是针刺与实际失效模式不相符。如何不相符呢?如果是说要求针刺测试完全能复制实际失效条件,这的确是有很大难度,的确是不相符的。不过,恐怕所有测试要求都很难完全复制实际的失效条件。测试条件只是间接反映从失效模式里面提炼出的一些典型的失效模式的条件。这里我们讲“模式”,模式是可以再现的,在实际应用场合,的确存在异物刺入电池内部导致电池发生短路的可能。简单说不相符,似乎说服力不够。 


不过比较有意思的是,同样在GBXXXXX-XXXX里面关于电池包的热扩散试验中,关于推荐的触发方式的选择上,赫然出现了“针刺”作为候选方法。 

 

以上是关于征求意见稿中一些不太清晰的地方。那么回过头来看,如今纯电动的市场被推着往前走,电池能量越来越大,同样测试条件下电池失效产生的危害程度也呈上升趋势,比如针刺25Ah,40Ah,70Ah,甚至100Ah的NMC方形电池,Level可能就直接从3或4直接跑到5了。技术层面上的确是有一些途径可以改善针刺,但是往往这些改善途径不能完全兼顾某些电池性能,因此是需要花一定的时间研究合适的技术方案的,能量越大,相应的难度也越大,企业的责任也就越大,针刺对厂家来说是一个不小的坎。有些厂家可能会庆幸取消了针刺,这样对于拿到法规认证的难度可能有所下降了,方便产品及时到客户手上。  


这里要说的是,虽然针刺在征求意见稿中是取消了,但是需要清醒认识到的是:这只是标准法规层面上的测试不需要了,考虑到实际产品的安全可靠性,厂家还是要保持自律,严格要求,不能放弃针刺的研究。毕竟通过法规测试跟满足实际产品开发需求是两个不同纬度的事情。再说准入里面也说是“暂时”,谁能保证以后、将来、未来不会改变呢?在不断的快速改变、调整、优化中前进,这是我们这个市场的一个特点,也是很多外来者所不能很快适应的。  


Delta德尔塔仪器作为国内领先的锂电池安全破坏性能测试设备重要生产制造商,我们的主打产品是电池洗涤试验机|动力蓄电池包外部火烧试验台|动力蓄电池包耐海水浸泡试验机|GBT20234-1充电桩50J摆锤冲击试验装置|充电桩连接器插头摆锤冲击试验装置|充电桩连接器插头分断能力负载试验柜|充电车辆模拟碾压试验装置|充电桩连接电缆弯曲试验装置|充电桩连接电缆拉力扭转试验机|动力电池针刺挤压试验机|电池振动试验机|电池重物冲击试验机|鸡西电池外部短路试验机|电池真空低气压试验箱|电池针刺试验机|电池热冲击试验机|电池燃烧喷射试验机|鸡西电池挤压试验机|电池过充过放防爆试验箱|电池跌落试验机等相关安全性能测试设备。  


Delta德尔塔仪器是国家轻工业化学电源检验中心(苏州大学)、天津十八所、塞西实验室、中国家用电器研究院(北家所)、BYD比亚迪新能源、万向A123电池、宁德时代新能源合作认可的重要锂电池安全测试设备供应商。


Delta德尔塔仪器的锂电池检测设备研发专家团队一直密切关注国内外电池产品的各种标准的制定及修订进展情况。并在各种锂电池/电池组/电池包产品的安全、性能等测试领域有着丰富的项目经验,我们的设备可帮助您的产品更快,更好的通过各国安全测试标准的规范要求。


以下介绍Delta德尔塔仪器的几款动力电池检测设备:

1、电池针刺试验机

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Delta德尔塔仪器——电池针刺试验机


电池针刺试验机用于电动汽车动力电池挤压及针刺性能测试,按标准要求针刺装置必须符合钢针运行速度,为满足多种试验要求;所以钢针速度的调节实行程控化方案,范围定制为0~30mm/s,速度可调,针刺常用速度为(25±5)mm/s。符合GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法。


主要技术参数:

1、机箱结构:双层箱式结构,内箱:SUS#304不锈钢板,箱体2/3贴有铁氟龙胶布,方便清理

2、外箱:冷轧钢板烤漆,箱门有防爆玻璃及观察窗,便于观察;

3、工作电压: AC 380V 50Hz 3KW;

4、驱动方式:液压系统驱动,单油缸。

5、压力控制:电液伺服阀控制。

6、工作油压: 10Mpa;

7、单油压最大行程:1500mm。

8、钢针尺寸: Ф5mm~ф10mm 的耐高温钢针可换;针尖圆锥角度45°~60°;

按标准GB/T 31485-2015配置耐800℃高温钨钢针(针尖的圆锥角度为45°~60°),需调质或淬火处理,表面镀铬(Φ5mm~Φ10mm规格间隔1mm一套,共18根,每个规格钢针有效露出长度分别为110mm、85mm、60mm,钢针在夹具板上的间距可调并且可牢固固定,钢针轴线垂直于夹具板)

9、钢针停留时间: 0~99999999s可设置;

10、穿刺速度范围:0~30mm/s (可调);

11、试样电池尺寸(最大): W1000×D600×H500mm;

12、最大贯穿力: 1~300KN可设置;

13、力值误差:±1%;

14、单位转换:Kg/N/Lb(公斤/牛顿/英镑)三种单位转换

15、采样类型: 位移传感器IP65 ,限位传感器;

15、箱体底部: 底下装有四个万向滑轮,可自由移动;

16、箱内照明:40LUX防爆LED射灯照明;

17、整机尺寸:(W*D*H)2200*1150*1750mm; 整机重量:1100Kg;

18、急停开关及保护:设备开关和急停开关处于柜体表面,带保护盖,方便操作。控制柜可同时设置一套紧急停止按钮;设备具有漏电保护,超载及短路保护,声光报警。


2、鸡西电池挤压试验机——动力鸡西电池挤压试验机综合众试验标准的要求设计而成,系统采用多个液控、电控电磁阀以及高精度压力传感器,液压系统、人机通讯界面等构成,为实现对电池的形变监控采用位移传感器控制活塞的行动位置。有效提高试验设备的使用寿命,确保试验数据的准确性。通过编码器编译输出信号,通过高集成的GOSUN电池设备测试数据分析系统输出对压力,型变量以及样品电压、温度参数的实时监控,并导出数据保存。

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Delta德尔塔仪器——鸡西电池挤压试验机

符合主要标准:

1、GB/T 31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法;

2、GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法。


3、动力电池翻转试验机——动力电池翻转试验机依据(GB/ T 31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法)标准中第7.4章节条款要求设计制造,用于电动汽车动力电池翻转性能测试;适用于外形尺寸(W*D*H)1200*1000*500mm以下的电池包、电池系统360°增量翻转试验,机架采用高强度合金钢材焊接静电喷涂烤漆,设备控制系统采用独立控制柜PLC控制触摸屏操作,试验速度、时间可调节。

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以上为DELTA德尔塔仪器为锂电池安全性能检测设备部分仪器展示,各位新老客户如需详细的产品设备参数和报价,请您致电:张工 18128028677,电话:0769-83110798。Delta德尔塔仪器网址:www.delta17.cn.