GB 38031-2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求

犐犆犛４３．０８０犜４７ 中华人民共和国国家标准 代替／ —犌，犅／３８０３１—２０２０ ＧＢＴ３１４８５２０１５ＧＢＴ３１４６７．３—２０１５ 电动汽车用动力蓄电池安全要求 犈犾犲犮狋狉犻犮狏犲犺犻犮犾犲狊狋狉犪犮狋犻狅狀犫犪狋犲狉狔狊犪犳犲狋狔狉犲狇狌犻狉犲犿犲狀狋狊 ２０２００５１２发布２０２１０１０１实施 发布 国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会 目次 前言Ⅰ 引言Ⅲ １范围１ ２规范性引用文件１ ３术语和定义１ ４缩略语和符号３ ４．１缩略语３ ４．２符号 ５安全要求 …………………………………………………………………………………………………３ …………………………………………………………………………………………………３ ５．１电池单体安全要求３ ５．２电池包或系统安全要求３ ６试验条件４ ６．１一般条件４ ６．２测量仪器、仪表准确度５ ６．３测试过程误差５ ６．４数据记录与记录间隔５ ７试验准备５ ７．１电池单体试验准备５ ７．２电池包或系统试验准备６ ８试验方法６ ８．１电池单体安全性试验方法６ ８．２电池包或系统安全性试验方法８ ９实施日期１９ 附录Ａ（资料性附录）电池包或系统的典型结构２０ 附录Ｂ（规范性附录）电池包或系统绝缘电阻测试方法２ 附录Ｃ（规范性附录）热扩散乘员保护分析与验证报告２４ 参考文献２８ 前言 本标准的全部技术内容为强制性。 本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２０９给出的规则起草。 本标准代替ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》及ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—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》，与ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５及ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５相比，主要技术变化如下： ——修改了电池单体过放电的安全要求（见５．１．１，ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５中５．１．１）； ——修改了电池单体过充电的试验方法（见８．１．３，ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５中６．２．３）； ——修改了电池单体挤压的试验方法（见８．１．７，ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５中６．２．７）； ——删除了电池单体跌落的安全要求和试验方法（见ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５中５．１．４和６．２．５）； ——删除了电池单体针刺的安全要求和试验方法（见ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５中５．１．７和６．２．８）； ——删除了电池单体海水浸泡的安全要求和试验方法（见ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５中５．１．８和６．２．９）； ——删除了电池单体低气压的安全要求和试验方法（见ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５中５．１．１０和６．２．１）； ——删除了电池模块的安全要求和试验方法（见ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５中５．２和６．３）； ——修改了电池包或系统振动的安全要求和试验方法（见５．２．１和８．２．１，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中 ７．１．１和７．１．３．１）； ——删除了电池包或系统电子装置振动的安全要求和试验方法（见ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．１．２ 和７．１．３．２）； ——修改了电池包或系统机械冲击的试验方法（见８．２．２，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．２）； ——修改了电池包或系统模拟碰撞的试验方法（见８．２．３，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．５）； ——修改了电池包或系统挤压的试验方法（见８．２．４，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．６）； ——修改了电池包或系统湿热循环的试验方法（见８．２．５，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．８）； ——修改了电池包或系统浸水的安全要求和试验方法（见５．２．６和８．２．６，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中 ７．９）； ——修改了电池包或系统外部火烧的安全要求和试验方法［见５．２．７ａ）和８．２．７．１，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３— ２０１５中７．１０］； ——增加了电池包或系统热扩散安全要求和试验方法［见５．２．７ｂ）、８．２．７．２和附录Ｃ］； ——修改了电池包或系统温度冲击的试验方法（见８．２．８，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．７）； ——修改了电池包或系统盐雾的安全要求和试验方法（见５．２．９和８．２．９，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中 ７．１）； ——修改了电池包或系统高海拔的安全要求和试验方法（见５．２．１０和８．２．１０，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３— ２０１５中７．１２）； ——修改了电池包或系统过温保护的安全要求和试验方法（见５．２．１和８．２．１，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３— ２０１５中７．１３）； ——增加了电池包或系统过流保护的安全要求和试验方法（见５．２．１２和８．２．１２）； ——修改了电池包或系统外部短路保护的试验方法（见８．２．１３，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．１４）； ——修改了电池包或系统过充电保护的试验方法（见８．２．１４，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．１５）； ——修改了电池包或系统过放电保护的试验方法（见８．２．１５，ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．１６）； ——删除了电池包或系统跌落的安全要求和试验方法（见ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．３）； Ⅰ ——删除了电池包或系统翻转的安全要求和试验方法（见ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５中７．４）。 本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。 本标准起草单位：宁德时代新能源科技股份有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、万向一二三股份公司、上海卡耐新能源有限公司、中国电子科技集团公司第十八研究所、工业信息化部装备工业发展中心、比亚迪汽车工业有限公司、天津力神电池股份有限公司、湖南科霸汽车动力电池有限责任公司、北京新能源汽车股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、上海蔚来汽车有限公司、中信国安盟固利动力科技有限公司、奇瑞新能源汽车技术有限公司、上海汽车集团股份有限公司技术中心、中国第一汽车集团有限公司、广州汽车集团股份有限公司、重庆长安新能源汽车科技有限公司、浙江吉利控股集团有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、国家汽车质量监督检验中心（襄阳）、长春汽车检测中心有限责任公司、知豆电动汽车有限公司、深圳市沃特玛电池有限公司、长城汽车股份有限公司、天津市捷威动力工业有限公司、惠州市亿能电子有限公司、东风汽车集团有限公司技术中心、银隆新能源股份有限公司、中通客车控股股份有限公司、微宏动力系统（湖州）有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司。 本标准主要起草人：陈小波、王芳、肖成伟、陆春、吴凯、侯飞、郑利峰、张海林、廉玉波、孟祥峰、樊彬、 陈万吉、张娜、徐国昌、代康伟、王高武、邓小嘉、刘正耀、武卫忠、刘磊、曾祥兵、陆珂伟、闫国丰、刘仕强、梅骜、袁昌荣、孔治国、张红波、李宁、雒小丹、朱顺良、覃北阶、崔凤涛、王红梅、匡德志、饶睦敏、侯航、王驰伟、樊耀国、夏洋、蔡惠群、王钦普、李辉、李王玉。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——ＧＢ／Ｔ３１４８５—２０１５； ——ＧＢ／Ｔ３１４６７．３—２０１５。 Ⅱ 引言 本引言旨在介绍本标准的要求所依据的原则，理解这些原则对电动汽车用动力蓄电池单体、电池包或系统的设计和应用是很有必要的。需要注意的是本标准仅考虑电动汽车用动力蓄电池单体、电池包或系统最基本的安全要求以提供对人身的安全保护，不涉及生产、运输、维护和回收安全，也不涉及性能和功能特性。 随着技术和工艺的进一步发展将会要求修订本标准。 在本标准范围内电动汽车用动力蓄电池单体、电池包或系统导致的危险是指： ——泄漏，可能导致电池系统高压、绝缘失效间接造成人员电击、电池系统起火等危险； ——起火，直接烧伤人体； ——爆炸，直接危害人体，包括高温烧伤、冲击波伤害和爆炸碎片伤害等； ——电击，由于电流流过人体而引起的伤害。 电动汽车用动力蓄电池单体、电池包或系统的安全性与其材料选择、设计及使用条件有关。其中使用条件包含了正常使用条件、可预见的误用条件和可预见的故障条件，还包括影响其安全的环境条件诸如温度、海拔等因素。 Ⅲ 电动汽车用动力蓄电池安全要求 １范围 本标准规定了电动汽车用动力蓄电池（以下简称电池）单体、电池包或系统的安全要求和试验方法。本标准适用于电动汽车用锂离子电池和镍氢电池等可充电储能装置。 ２规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ＧＢ／Ｔ２４２３．４电工电子产品环境试验第２部分：试验方法试验Ｄｂ：交变湿热（１２ｈ＋１２ｈ循环） ＧＢ／Ｔ２４２３．１７电工电子产品环境试验第２部分：试验方法试验Ｋａ：盐雾 ＧＢ／Ｔ２４２３．４３电工电子产品环境试验第２部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装 ＧＢ／Ｔ２４２３．５６环境试验第２部分：试验方法试验Ｆｈ：宽带随机振动和导则 ＧＢ／Ｔ４２０８—２０１７外壳防护等级（ＩＰ代码） ＧＢ／Ｔ１９５９６电动汽车术语 ＧＢ／Ｔ２８０４６．４—２０１道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第４部分：气候负荷 ３术语和定义 ＧＢ／Ｔ１９５９６界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 ３．１ ３．２３．３ ３．４ 电池单体狊犲犮狅狀犱犪狉狔犮犲犾 将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置。 注：通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电。 电池模块犫犪狋犲狉狔犿狅犱狌犾犲 将一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合，并作为电源使用的组合体。 电池包犫犪狋犲狉狔狆犪犮犽 具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。 注：通常包括电池单体、电池管理模块（不含ＢＣＵ）、电池箱及相应附件（冷却部件、连接线缆等）。 电池系统犫犪狋犲狉狔狊狔狊狋犲犿 一个或一个以上的电池包及相应附件（管理系统、高压电路、低压电路及机械总成等）构成的能量存 储装置。 ３．５ 电池电子部件犫犪狋犲狉狔犲犾犲犮狋狉狅狀犻犮狊 采集或者同时监测电池包电和热数据的电子装置。 １ ３．６ 注：电池电子部件可以包括单体控制器和用于电池单体均衡的电子部件。电池单体间的均衡可以由电池电子部件控制，或者通过电池控制单元控制。 电池控制单元犫犪狋犲狉狔犮狅狀狋狉狅犾狌狀犻狋 控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数，并提供电池系统和其他车辆控制器通信的 电子装置。 ３．７ ３．８３．９ 额定容量狉犪狋犲犱犮犪狆犪犮犻狋狔 以制造商规定的条件测得的并由制造商申明的电池单体、模块、电池包或系统的容量值。 注：额定容量通常用安时（Ａｈ）或毫安时（ｍＡｈ）来表示。 实际容量狆狉犪犮狋犻犮犪犾犮犪狆犪犮犻狋狔 以制造商规定的条件，从完全充电的电池单体、模块、电池包或系统中释放的容量值。 荷电状态狊狋犪狋犲狅犳犮犺犪狉犵犲 当前电池单体、模块、电池包或系统中按照制造商规定的放电条件可以释放的容量占实际容量的百 分比。 ３．１０ ３．１ 爆炸犲狓狆犾狅狊犻狅狀 突然释放足量的能量产生压力波或者喷射物，可能会对周边区域造成结构或物理上的破坏。 起火犳犻狉犲 电池单体、模块、电池包或系统任何部位发生持续燃烧（单次火焰持续时间大于１ｓ）。火花及拉弧 不属于燃烧。 ３．１２ 外壳破裂犺狅狌狊犻狀犵犮狉犪犮犽 由于内部或外部因素引起电池单体、模块、电池包或系统外壳的机械损伤，导致内部物质暴露或溢出。 ３．１３ ３．１４３．１５３．１６３．１７ 泄漏犾犲犪犽犪犵犲 有可见物质从电池单体、模块、电池包或系统中漏出至试验对象外部的现象。 热失控狋犺犲狉犿犪犾狉狌狀犪狑犪狔 电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象。 热扩散狋犺犲狉犿犪犾狆狉狅狆犪犵犪狋犻狅狀 电池包或系统内由一个电池单体热失控引发的其余电池单体接连发生热失控的现象。 充电终止电压犲狀犱狅犳犮犺犪