一石激起千層浪。

  5月12日，工信部制定的三項電動汽車強標由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會批準發(fā)布，將于2021年1月1日起開始實施。

  三項強標分別為GB 18384-2020《電動汽車安全要求》、GB 38032-2020《電動客車安全要求》和GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》。

  這三項強標中，《電動汽車用動力蓄電池安全要求》是國內(nèi)電動汽車用動力電池領(lǐng)域的第一項強制性標準，其在優(yōu)化電池單體、模組安全要求的同時，重點強化了電池系統(tǒng)熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全要求。

  高工鋰電注意到，標準中一項新增試驗引發(fā)外界關(guān)注，這項強標中增加了電池系統(tǒng)熱擴散試驗，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，為乘員預留安全逃生時間。

  對此，有自媒體直接發(fā)出 “該標準或?qū)⑿辛巳獎恿﹄姵氐乃佬獭钡恼撜{(diào)，并給出依據(jù)：從公開案例的視頻看，配套三元鋰電池的電動汽車，從熱失控到起火、爆炸，根本撐不了5分鐘，特斯拉，甚至只有 5秒。

  一時間，這種論調(diào)引發(fā)了絕大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士的否定，認為解讀明顯不負責任，依據(jù)案例也明顯混淆標準的界定。

  對此，高工鋰電調(diào)研了包括該標準的參與制定者、主流車企和電池企業(yè)相關(guān)負責人，得出的結(jié)論是：

  從熱失控“警報信號”發(fā)出開始計算，現(xiàn)有主流的三元電池都能遠超5分鐘的標準。以目前的電芯、模組、BMS、PACK等多層級的防護，從熱失控到發(fā)出預警，再到最終起火，預留的時間完全充足。

  參與該標準制定的中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬向高工鋰電介紹，標準設(shè)置的初衷是構(gòu)筑安全底線，對于消費者生命安全考慮，本來制定的時候是要30分鐘的，后來做了調(diào)整，5分鐘已經(jīng)是最為基礎(chǔ)的底線要求了。不管是什么體系的電池，從安全的角度出發(fā)，這個標準必須要達到。

  對于5分鐘時間的界定，標準里給出了具體的試驗項目闡釋：電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)5分鐘內(nèi)應不起火不爆炸且不得導致乘員艙發(fā)生危險。同時，應提供一個熱時間警報信號，為乘員預留安全逃生時間。

  目前三元電池能否達到5分鐘的標準，王子冬稱，從單體熱失控算起的到最后起火，5分鐘時間應該難度不大，至于自媒體提及視頻案例，那是從冒煙到最終起火的時間，并不是從熱失控開始到起火的時間，因此存在嚴重誤導。

  中汽中心檢測認證事業(yè)部副總工程師王芳則在朋友圈直接回復稱：“(上述自媒體)認識太膚淺了?！?

  高工鋰電隨后又向上汽、廣汽新能源、長安新能源、小鵬汽車、寧德時代等多家車企和電池企業(yè)做了了解。

  小鵬汽車相關(guān)人士介紹，從其測試的的5系三元和高鎳三元電池系統(tǒng)來看，5分鐘的標準可以達到。

  長安新能源相關(guān)負責人表示，其開發(fā)的非811三元電池系統(tǒng)是可以做到，811體系的目前還未做測試，因此還沒有數(shù)據(jù)。

  寧德時代一位內(nèi)部人士介紹，其三元體系(包括高鎳系)電池系統(tǒng)都絕對都能達到5分鐘標準，而且遠超這個水平。

  資深從業(yè)者朱玉龍撰文指出，5分鐘是一個最低的要求，從單電芯熱失控開始，到整包的起火，長遠來看需要更長的時間間隔。終極的目標是電芯可以失控，車不能燒起來。

  無論是車企還是電池企業(yè)，都已經(jīng)非常清楚的是，動力鋰電池安全防范最重要是三點：一是如何設(shè)計電池包，這包括在電芯、模組、BMS、Pack多個層級;二是如何控制電池本身的散熱;三是如何設(shè)計失效管理系統(tǒng)以應對突發(fā)狀況。

  針對這項強標的測試，就需要重點關(guān)注后兩點，朱玉龍就認為，該試驗提出了兩個核心訴求：

  一是，在達到電芯熱失控的標準以后，電池系統(tǒng)內(nèi)采用感知系統(tǒng)進行判別，然后發(fā)送到乘員能感知的報警信號，這個標志作為一個時間起點。

  二是，在這個起點之后的5分鐘，電池系統(tǒng)不能威脅到乘員(這個實際上是拿包做實驗，但是是以整車為度量的)，最終的意義是看車是否起火的。

  要達到這個兩個訴求，目前通用的做法是，通過熱事件參數(shù)的組合：溫度、溫升速率、SOC、電壓下降、電流、氣體濃度、氣體壓力等的任意組合，在整個過程中熱事件參數(shù)的閾值水平是和之前有明顯差異的。

  中汽中心給出的解讀是，這取決于制造商采用的技術(shù)方案、閾值設(shè)定，同時也與硬件系統(tǒng)及控制相關(guān)，包括所用的傳感器以及在發(fā)生熱事件時電池系統(tǒng)內(nèi)的信號傳輸和控制系統(tǒng)等。

  通過該手段，需要實現(xiàn)的是，盡可能在觸發(fā)狀態(tài)以后，迅速有效的進行識別這個單電芯熱失控信號。

  接下來，在識別以后，需要通過以主動和被動的方式進行熱失控處理對策。

  中汽中心的解讀是，在單個電池熱失控引起熱擴散的情況下，電池單體、電池包或系統(tǒng)或車輛中應具有保護乘員的功能或特性。

  主動策略主要方式是，在單個電芯出現(xiàn)熱失控以后，把單個熱失控電芯釋放的熱量盡早盡快的通過熱管理系統(tǒng)排出去，盡可能讓電芯之后的傳播在一個范內(nèi)。無論是日產(chǎn)Leaf還是奧迪E-tron都有相關(guān)策略及案例。

  被動策略則是通過隔熱和延緩，爭取在5分鐘之內(nèi)把熱失控控制在一定范圍內(nèi)。這包括PACK內(nèi)的材料隔熱阻燃耐高溫，延緩熱失控;或者增加主控消防裝置，不強求能滅火，但能起到阻止燃燒和延緩的功能。

  朱玉龍?zhí)岢?，這其中，比較核心的問題在于，不同化學體系、電芯尺寸、電芯類型、容量和熱失控觸發(fā)方式，整個熱失控的過程是有很大的差異的。

  顯而易見的是，高鎳體系的控制難度更大，不同尺寸的控制策略方式也會不一樣。

  “一個NCA 5Ah的21700和一個177Ah的NCM811電芯，整個熱失控的過程不一樣，而附近可能被觸發(fā)的電芯的行為也不一樣?！?

  朱玉龍?zhí)貏e提出，方殼電芯在熱失控過程中的泄放壓力的速度，存在個體差異性。在一定的實驗條件下(較高溫度、較高SOC)下，壓力釋放超過了Venting的設(shè)計，形成一個能破壞局部密封的小型燃爆區(qū)，巨大的高溫氣體形成一個切割區(qū)域能把局部炸開，這個30秒撐不過去，整個事情就不可控了。

  宏觀層面來看，此次的強標設(shè)定，可以解讀為，安全管理機構(gòu)對于未來高能量密度潛在的熱失控中秒爆的問題的控制態(tài)度。

  對于高鎳體系電池是否都能達到這個標準，高工鋰電并不樂觀。

  政策出來說明領(lǐng)頭羊已遠遠走在前面，而政策永遠是給落后者準備的利刃。這個對于二三梯隊企業(yè)的高鎳電池推進，可能難度會加大。

  從長遠來看，包括朱玉龍在內(nèi)的多位業(yè)內(nèi)人士的看法是，強標的推出，對未來的發(fā)展方向是起到一個很好的作用。政策標準要求會越來越嚴苛。但嚴不是阻礙行業(yè)的發(fā)展，而是提高消費者的信心，長期來看利于產(chǎn)業(yè)優(yōu)勝劣汰，從而更健康發(fā)展。