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关于动力电池标准的一些认识
2020-05-26 23:25:34· 来源：宁德时代新能源
2020年5月12日，工业和信息化部组织制定的GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要
2020年5月12日，工业和信息化部组织制定的GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布，将于2021年1月1日起开始实施。
近几年，在工业和信息化部与全国汽标委的统筹组织下，宁德时代和其他企业一起，有幸参与了国内标准制定，也参与了国际法规起草。一路走来，我们对标准工作也有不少感悟和体会。
技术路线是市场和用户的共同选择。汽车应用领域广、应用场景多，对动力电池需求也是多元的。铁锂电池是我国的特色，具备高安全和长寿命的特性，是目前电动客车、物流车等商用车应用主流；三元电池能量密度高，可有效解决私家车用户的里程焦虑，成为全球新能源乘用车的主流方案。同时，钛酸锂、锰酸锂等其他技术路线也有一定应用，一些新体系电池也在研发。
宁德时代目前铁锂和三元两种路线并重，市占率均处在行业前列。我们提倡各种技术路线在竞争中百花齐放、持续创新，解决用户应用痛点，这是行业共同的使命。
早在2017年之前，欧洲某著名车企，向我们提出能通过针刺测试的高能量密度三元电池单体技术要求。我们团队做了大量的针对性开发，在全球率先攻克了高能量密度三元电池针刺问题，并由客户送到TÜV检测认证。TÜV报告结果显示，在针刺实验中，三元电池实现了不起火、不爆炸，电池温度只有35.1℃。
作为带头吃螃蟹的人，为什么我们没有把针刺方案量产呢？原因很简单：首先，从观念上说，国外整车厂对于整车安全的共识已由单体安全转向系统安全。电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中，是一项系统工程，包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等。因此，我们把重点放在了电池的整体安全上，确保产品在生命周期的每一个阶段都是安全的，从实际意义上真正提高电池的安全性能。
其次，从技术上说，电池包层面有更优化的安全解决方案，单体电池针刺测试的实际需求已不复存在。
中国的动力电池安全标准，从2006年的汽车行业标准QC/T 743，到2015年的国家推荐性标准GB/T 31485和GB/T 31467，再到今年刚刚发布的国家强制性标准GB 38031，见证和支撑了中国新能源汽车产业的发展和进步。
1、2006年发布QC/T 743行业标准时，产业处于培育期，大家关注的是样品研发和示范。内容上主要参考消费电子锂电池测试要求。
2、2015年发布GB/T 31485和GB/T 31467时，行业已经积累了10年的研发示范经验，安全认识不断加深。这两项标准在单体/模块测试基础上，增加了电池系统层级安全要求，对引导系统集成开发起到重要作用。
3、近两年制定GB 38031时，我国新能源汽车年产销量已经突破百万辆，成绩举世瞩目，欧美日邀请中国作为副主席国家，主导电动汽车安全全球技术法规（UN GTR 20）中的动力电池部分。GB 38031和GB 38032（客车特殊安全要求）、GB 18384（整车安全要求）相互配合，形成了强制性安全标准体系。GB 38031基于我国新能源汽车大规模推广应用经验，与UN GTR20同步制定、充分协调、全面接轨，技术内容更加科学合理。该标准强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求，模拟了外部火烧、机械冲击、湿热循环、振动泡水、过温过充等实际场景。单体针刺测试作为独立项目，在该标准中被正式取消，仅作为单体热失控的触发条件，要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。也就是说针刺是否通过已不重要，关键要看单体热失控后，系统是否可以控制热失控的蔓延，为各类电池的安全应用设定了基本门槛。
这三期动力电池安全标准的发展特征非常明显，从点到面，从面到体，强调电池的整体、系统性安全。
下一步，我们将继续在产品研发方面加大投入，满足客户需求。我们也希望与行业携手并肩、共同努力，不断提高动力电池安全性、能量密度、循环寿命等核心技术，解决用户的安全焦虑、里程焦虑、寿命焦虑等应用痛点，让新能源汽车进入寻常百姓家，实现汽车全面电动化。
附：TÜV 测试报告——CATL三元电池针刺实验
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