電動(dòng)汽車整車熱失控安全要求及測(cè)試方法（征求意見(jiàn)稿）

1T/FORMTEXTXXXFORMTEXTXXXX—FORMTEXTXXXX電動(dòng)汽車整車熱失控安全要求及測(cè)試方法本文件規(guī)定了電動(dòng)汽車因動(dòng)力電池發(fā)生熱失控的安全評(píng)估試驗(yàn)方法及安全要求。本文件適用于由鋰離子電池可充電儲(chǔ)能裝置供能的M1類電動(dòng)汽車，其它車輛可參照本文件執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB18384—2020電動(dòng)汽車安全要求GB/T19596電動(dòng)汽車術(shù)語(yǔ)GB38031—2020電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T19596界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1荷電狀態(tài)state-of-charge當(dāng)前電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)中按照制造商規(guī)定的放電條件可以釋放的容量占實(shí)際容量的百分比。3.2爆炸explosion突然釋放足量的能量產(chǎn)生壓力波或者噴射物，可能會(huì)對(duì)周邊區(qū)域造成結(jié)構(gòu)或物理上的破壞。3.3起火fire電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)任何部位發(fā)生持續(xù)燃燒（單次火焰持續(xù)時(shí)間大于1s）?；鸹袄〔粚儆谌紵?。3.4整車熱失控vehiclethermalrunaway電動(dòng)汽車因動(dòng)力電池?zé)崾Э匕l(fā)生放熱連鎖反應(yīng)引起溫度不可控上升甚至著火的現(xiàn)象。4縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。SOC：荷電狀態(tài)（state-of-charge）2T/FORMTEXTXXXFORMTEXTXXXX—FORMTEXTXXXX5試驗(yàn)要求5.1試驗(yàn)車輛要求試驗(yàn)車輛應(yīng)滿足供應(yīng)商出廠技術(shù)規(guī)格要求，功能正常且無(wú)異常報(bào)警。5.2安全要求試驗(yàn)車輛按照8.3進(jìn)行試驗(yàn)，整車應(yīng)發(fā)出熱失控報(bào)警信號(hào)且發(fā)出5min內(nèi)應(yīng)無(wú)起火爆炸，發(fā)出警報(bào)后5min內(nèi)乘員艙無(wú)煙氣進(jìn)入；車輛車門(mén)應(yīng)自動(dòng)解鎖，以保證從車輛外部能夠正常打開(kāi)。6試驗(yàn)條件6.1環(huán)境條件除另有規(guī)定，本試驗(yàn)在環(huán)境溫度為25℃±5℃,相對(duì)濕度為10%～90%，大氣壓力為86kPa～106kPa的環(huán)境中進(jìn)行。試驗(yàn)在室內(nèi)環(huán)境或者風(fēng)速不大于2.5km/h的環(huán)境下進(jìn)行。6.2測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度測(cè)量?jī)x器、儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于以下要求：a)電壓測(cè)量裝置：±0.5%FS；b)溫度測(cè)量裝置：±0.5℃;c)時(shí)間測(cè)量裝置：±0.1%FS；d)尺寸測(cè)量裝置：±0.1%FS；6.3測(cè)試過(guò)程誤差控制值（實(shí)際值）與目標(biāo)值之間的誤差要求如下：b)溫度：±2℃。6.4數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔除在具體測(cè)試中另有說(shuō)明，否則測(cè)試數(shù)據(jù)（如時(shí)間、溫度、電壓等）的記錄間隔不大于1s。7試驗(yàn)準(zhǔn)備電池包狀態(tài)7.1.1試驗(yàn)開(kāi)始前，對(duì)車輛電池包的SOC進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于設(shè)計(jì)為外部充電的電池包或系統(tǒng)，SOC調(diào)至不低于制造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的95%，對(duì)于設(shè)計(jì)為僅通過(guò)車輛能源進(jìn)行充電的電池包或系統(tǒng)，SOC調(diào)至不低于制造商工作范圍的90%。7.1.2熱擴(kuò)散試驗(yàn)如需要在測(cè)試開(kāi)始前對(duì)電池包或系統(tǒng)進(jìn)行一定程度的改制，要保證動(dòng)力電池能夠正常通訊及充放電。7.1.3熱失控觸發(fā)對(duì)象為試驗(yàn)車輛電池包內(nèi)的電芯，選擇電池包內(nèi)靠近中心位置，或者被其他電芯包圍的電芯。3T/FORMTEXTXXXFORMTEXTXXXX—FORMTEXTXXXX7.2車輛狀態(tài)7.2.1整車初始狀態(tài)應(yīng)為閉鎖休眠狀態(tài)，整車通訊正常，無(wú)故障報(bào)警。7.2.2試驗(yàn)前應(yīng)按照車輛設(shè)計(jì)要求注入冷卻液，并保證冷卻系統(tǒng)功能正常。7.2.3試驗(yàn)時(shí)車輛的空調(diào)系統(tǒng)由制造商決定運(yùn)行狀態(tài)。7.2.4車輛的車門(mén)、車窗、后備箱、活動(dòng)車頂?shù)染鶓?yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。7.2.5車艙內(nèi)其他改動(dòng)由制造商制定并提供改動(dòng)的說(shuō)明文件。7.2.6若車輛配置有發(fā)動(dòng)機(jī)（增程器油箱油量不低于30%。7.3試驗(yàn)裝置狀態(tài)試驗(yàn)開(kāi)始前，所有的試驗(yàn)輔助裝置應(yīng)正常運(yùn)行，通風(fēng)和環(huán)保設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)正常。8試驗(yàn)方法8.1試驗(yàn)平臺(tái)布置8.1.1試驗(yàn)場(chǎng)地試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)足夠大，同時(shí)具有燃燒排放氣體收集、處理裝置，且處理后的煙氣達(dá)到環(huán)保要求。8.1.2試驗(yàn)平臺(tái)電動(dòng)汽車熱失控試驗(yàn)應(yīng)在試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行，試驗(yàn)平臺(tái)包括主、側(cè)圍擋、支撐臺(tái)架、滅火設(shè)施、攝像頭及傳感器等。圍擋主要用于隔離測(cè)試過(guò)程中減少電池?zé)崾Э匾鸬娘w濺物帶來(lái)的危害。圍擋由高度2米的鐵絲網(wǎng)組成，固定在與試驗(yàn)臺(tái)等高的支撐框架上。主圍擋與測(cè)試對(duì)象兩側(cè)車門(mén)平行并放置在距離車門(mén)5米處，側(cè)圍擋與測(cè)試對(duì)象頭部和尾部平行并分別放置在距離車頭和車尾5米處。圍擋應(yīng)具備移動(dòng)和固定功能，鐵絲網(wǎng)網(wǎng)孔直徑小于18mm。支撐臺(tái)架應(yīng)保證試驗(yàn)用電動(dòng)汽車離地不少于0.3m，支撐臺(tái)架應(yīng)具有限位、防滑、固定等功能。攝像頭主要用于記錄測(cè)試時(shí)整車、電池包起火及燃燒狀態(tài)，攝像頭應(yīng)布置在車輛兩側(cè)、前后以及底8.2車輛傳感器及攝像頭布置8.2.1車艙內(nèi)傳感器及攝像頭布置車艙內(nèi)布置高清攝像頭，用于觀察煙氣和火焰進(jìn)入乘員艙的情況。分別布置在前儀表盤(pán)位置和后排座椅位置，能夠觀察到后排座椅的變化能夠觀察到前儀表板的變化。監(jiān)控視角以及畫(huà)面、聲音要求清晰、良好，同時(shí)攝像頭應(yīng)牢牢固定在監(jiān)控位置，避免實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異常掉落而無(wú)法采集有效信息。分別在前排和后排乘員座椅的頭枕位置布置煙霧、氣體（CO、硫氧化物等）傳感器，要求傳感器固定在頭枕等高位置，并保證其正常運(yùn)行。乘客艙前排和后排乘員座椅頭枕和腳踏地板位置以及駕駛室內(nèi)前后風(fēng)擋玻璃中心位置布置溫度傳感器，用來(lái)監(jiān)控溫度的變化。其他位置可根據(jù)供應(yīng)商的要求增加傳感器或攝像頭。4T/FORMTEXTXXXFORMTEXTXXXX—FORMTEXTXXXX8.2.2車艙外傳感器及攝像頭布置分別車輛外部斜對(duì)角45°位置布置攝像頭，以記錄車輛外部變化。在車輛底部前端和后端布置攝像頭，以記錄底部變化。攝像頭需保證時(shí)間同步，可以實(shí)時(shí)觀察并記錄試驗(yàn)現(xiàn)象。分別在車輛的X方向和Y方向的一側(cè)距離2m和4m處布置布置輻射熱流計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄熱輻射值變化。在動(dòng)力機(jī)艙蓋中心位置、車輛左右兩側(cè)側(cè)門(mén)、電池包防爆閥以及電池包底部的前中后位置布置熱電偶，已記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化。其他位置可根據(jù)供應(yīng)商的要求增加傳感器或攝像頭。8.3熱失控試驗(yàn)參考GB38031—2020中C5.3相關(guān)要求或其他供應(yīng)商推薦方法進(jìn)行，并觀察觸發(fā)電芯熱失控后30min內(nèi)樣品狀態(tài)，試驗(yàn)過(guò)程中記錄車輛報(bào)警信息及傳感器測(cè)試數(shù)據(jù)。8.4測(cè)試后樣品處理8.4.1若測(cè)試樣品未起火，測(cè)試結(jié)束后繼續(xù)觀察24h，并實(shí)時(shí)監(jiān)控整車電池包電池狀態(tài)，包括電壓、溫度。8.4.2測(cè)試過(guò)程中發(fā)生起火等現(xiàn)象時(shí)，起火后待火焰蔓延至全部車身或起火后20分鐘，立即啟動(dòng)滅火設(shè)施，針對(duì)車輛進(jìn)行滅火直至滅火完成。8.4.3測(cè)試后的樣品觀察過(guò)程中發(fā)生起火或爆炸等現(xiàn)象，立即啟動(dòng)滅火設(shè)施，針對(duì)車輛進(jìn)行滅火直至滅火完成。8.5其他事項(xiàng)8.5.1測(cè)試前應(yīng)按照附錄A對(duì)整車電氣系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)并滿足相應(yīng)要求。8.5.2測(cè)試過(guò)程中監(jiān)測(cè)車輛是否具備自動(dòng)解鎖和打開(kāi)車窗的功能，若具備該功