曹玮-国内外电池标准热失控方法比对_23页_6mb

国内外电池标准热失控方法比对总结

核心内容

本文档对比了国内外主要电池标准中关于热失控测试的机理、方法及判定条件，涵盖动力电池、储能电池及电动自行车电池三大领域，旨在为电池安全测试提供全面的参考。

主要观点

1. 热失控机理：热失控是由于电池内部短路、过充、针刺等诱因引发的连锁反应，导致电池温度迅速升高、电压下降、气体释放、冒烟、起火甚至爆炸。
2. 检测原理：热失控检测可通过多种传感器实现，包括电压检测、温度检测、气压检测、气体监测及膨胀力检测，以实现早期预警。
3. 判定条件：热失控的判定通常基于温度变化速率、电压下降、排气/冒烟等指标，不同标准对判定条件的设定有所不同。
4. 测试方法：不同标准采用不同的触发方式（如内部加热、外部加热、针刺、过充）及测试对象（如单电芯、模组、电池包），测试流程及要求也有所差异。
5. 安全要求：多数标准要求在热失控发生后，电池系统应不起火、不爆炸，并在一定时间内发出热事件报警信号。

关键信息

1. 电池热失控机理

• 事故原因：电池内部短路、过充、针刺等。
• 失效机理：电池隔膜在高温下收缩、穿孔，导致内短路，电压迅速下降。
• 热扩散过程：热失控后，热量传递至相邻电芯，引发连锁反应。

2. 动力电池主要安全标准

国际标准

国内标准

3. 热失控测试方法比对

试验环境

样品初始状态及触发方式

触发位置

• 未明确限定具体触发位置，由制造商确定，应考虑热扩散性能最恶劣的场景。
• 触发位置应考虑热失控后产生的能量更容易传递给相邻电芯，如靠近中心位置或被其他电池单体包围的位置。
• 最恶劣场景应结合触发电池与其他电池及冷却系统的热交换、电池隔热、电连接、排气通道等因素确定。

热失控判定条件

试验要求

• 报警信号：GB 38031-2020要求在发生危险前须发出热事件报警信号。
• 时间要求：报警信号到发生危险的时间至少为5分钟，以确保乘员安全。

4. 储能电池主要安全标准

5. 储能电池热失控测试方法比对

6. 电动自行车电池主要安全标准

7. 电动自行车电池热失控测试方法比对

总结

本文档详细对比了动力电池、储能电池及电动自行车电池在热失控测试方面的标准与方法，强调了不同标准对热失控判定条件、触发方式及试验环境的要求差异。核心内容包括热失控的机理、检测原理、判定条件及测试方法，展示了国内外标准在电池安全测试中的不同侧重点，为电池系统的安全设计与测试提供了重要依据。