我在2023年撰写的《电动汽车安不安全 就拿这张表打分!》这篇文章的含金量还在不断上升。
GB38031从诞生开始起,就是强调全体系安全,而不是割裂的用试验室扎一根针就代表安全不安全。因为电池安全从它的出现原因、出现位置以及防护措施角度,就必然是体系性的。
受制于时代、技术发展的局限性,标准是不断发展的,GB38031-2025的新版有三个提升:
1. 热扩散绝对安全
触发手段升级:在针刺、外部加热基础上,新增内部加热片触发热失控方法,覆盖更真实的事故场景。 - 这事实上就认为电芯本征不存在绝对安全,诱导失控以专注体系安全为考核指标。
逃生机制重构:要求热失控后5分钟内发出报警信号,且烟气不得进入乘员舱,彻底杜绝“逃生时二次中毒”风险 - 考核主动安全,考核电池包和整车要有隔离(就是我说的包乘隔离)
原文如下(全部针对电池包或电池系统,不是单个电芯,电池系统代表的是一个或一个以上的电池包及相应附件):
a) 电池包或系统按照 8.2.7.1 进行外部火烧试验,应不爆炸;
b) 电池包或系统或整车按照 8.2.7.2 进行热扩散分析和验证,应满足以下要求:
1) 不起火、不爆炸;
2) 提供热事件报警信号,且报警信号的发出时间不晚于触发电池单体发生热失控之后的 5 min;
3) 对于电池包或系统级别测试,提供在发出热事件报警信号之前,以及发出热事件报警信号 之后的 5 min 内,烟气不导致乘员舱发生危险的技术说明文件;对于整车级别测试,在发出热事件报警信号之前,以及发出热事件报警信号之后的 5 min 内,无烟气进入乘员舱。
关于很多人说的:监控时间增加,试验后至少监测2小时,所有监测点温度须低于60℃,防止延迟性爆燃。然后似乎意思是要求热失控还要所有测点控制在60℃以下,然后说你看当年磷酸铁锂长刀不着火,所以三元不行。
这就说明这些人是似懂非懂的看了总结的新闻稿,然后自己强行解释的。因为这句话的解读是错误的,正确的原文如下:
触发电池单体发生热失控后,在试验环境温度下观察,直至所有监测点温度均不高于60 ℃, 且观察时间至少2 h,结束试验。
标准的意思,就是要强制触发电芯单体热失控,然后观察电池包或者电池系统是否会因为单个电芯的热失控而出现热扩散。
再说一遍:GB38031关于热扩散规定,从最早出现开始,就是系统安全导向的,就是不承认在当前的化学体系下单体是绝对安全的。因为实际的情况就是诱导电芯起火的原因,有碰撞、电气短路、拉弧、起火、外部加热等等各种原因,锂离子电池目前的结构就是不安全的,至于磷酸铁锂正极的热稳定性,I1 I2 I3门槛比三元高那么一点,在面对真实世界中的起火条件根本连屁都不是,该着火还是着火。
更何况现在追求快充的情况下,短刀超快充磷酸铁锂,你再去重复针刺试一试?都2025年了,体系安全早就是共识了,某些不懂装懂的还在这里瞎扯什么呢?
2. 底部撞击测试入法
模拟飞石冲击场景,采用直径30mm钢球以150J能量撞击电池包最薄弱部位
豁免条件严苛:仅允许离地间隙≥200mm的N类商用车免测,乘用车全系纳入监管
快充安全闭环管理
- 底部撞击入法,钢球冲击法也是我们常用的做法,上次我在做别克E5直播的时候就说过,别克E5的钢包最早设定的是90J,但是我们实测是>150J,标准也早就改了。而且我们的认可标准很高。这次以150J+最薄弱位置,就是借鉴了目前美标的要求。而且很明显,再次强调了重点是电池包的体系安全。
我前几天还看到一个暴论,什么圆柱电芯结构强,所以更能应对碰撞,所以圆柱>方壳和软包。
如果一个企业的电池安全,要靠电芯结构去面对150J冲击,那么这个企业还是趁早解散了为好。
这就是一些不懂装懂,或者就是故意用一些专业词制造暴论的人的嘴脸,就是电芯单体结构加强有助于冲击吗?当然有助于。但是这是一个体系分摊的事情。如果按照这个逻辑,那软包电池为什么还有存在的呢?我用脚都能踩破它,难道用软包的汽车我踩一脚就炸了?
三元更活泼,当然会难一点。但是这点差别,在面对真实世界触发条件,根本不是什么本质差别,可能要到全固态才会有绝对本征。真实世界的大量案例已经证明了这一点。而真正有意义的,恰恰是从车-》包-》组-》芯一层层的加软硬件主被动安全体系。
GB38031-2025,是更加强调这个目的,甚至为此增加了内部加热诱导,而不是有些非蠢即坏的自媒体说的强制推荐磷酸铁锂。
3。 针对快充电池,要求300次快充循环后仍通过外部短路测试。
明确SOC区间:20%-80%快充性能需保持稳定,防止电池“慢性病”积累
具体原文如下:
8.1.8 快充循环后安全
8.1.8.1 试验对象为从 20% SOC 充电至 80% SOC,总充电时间不超过 15 min 的电池单体(不含仅通 过车辆能源进行充电的电池单体)。
8.1.8.2 按下列步骤进行试验:
a) 按照制造商提供的方法调整至 20% SOC; b) 静置 30 min 或制造商规定的时间;
c) 按照制造商提供的充电方法充电至 80% SOC,充电时间不超过 15 min; d) 静置 30 min 或制造商规定的时间;
e) 重复 a)~d)步骤 300 次;
再次再次再次说明:真实世界,基于真实条件。
所以总结一下有人认为:热扩散相关的要求增加,就代表了磷酸铁锂>三元锂。这种观点是错误的。如果是这样,那么测试标准难道不应该是只看电芯吗?
GB38031-2025,没有新增电芯单体的安全测试。
热扩散的标准不断靠近真实整车,其最直接的一点恰恰是以电池包的整体安全策略考核,而不是人为简单粗暴的制造一个孤立的电芯场景。 热扩散的本质,是主动诱导一个电芯热失控,要求整包不扩散,本质上就是承认了单个电芯的绝对本征安全是不现实的,要求汽车企业切实的按照硬件兜底的逻辑,保护真实世界的用户安全为准绳来开发车辆。
前段时间小米起火案例中难道不是磷酸铁锂电池吗?某企业声称只提供电芯,不提供电池包封装,那意思是承认电池包封装和系统安全对电动汽车安全的作用更大喽?那为什么还要放任一些自己经常官方邀请的所谓KOC、KOL胡说八道呢?
我本人是中国乘用车动力总成专业委员会的副秘书长,今天发生的绝大多数讨论,都在我参与的各类会议中的会员单位的代表中。有的时候他们也拿我发的东西到我面前和我打趣。我想说的是,技术代表讨论这些话题都很平和,大家的观点没有太大的差异,反而是某些靠暴论的人就一天到晚挑动各种擦边阴谋冲突。
说完了这一堆,总还会有人说:
啊,你说了这么多,我也不懂,但是现在就是磷酸铁锂卖的多,你怎么说。
因为便宜啊,就这么简单。
三元锂的崛起来自于补贴阶段对于高能量密度的鼓励。高能量密度相关补贴消失后,叠加锂价下跌,三元锂的度电价格高于磷酸铁锂,所以磷酸铁锂更多。
这就是最核心原因,没有之一。
当然,我也不认可便宜就等于低端。正是因为磷酸铁锂性价比比较高,现在围绕磷酸铁锂的技术创新越来越多,因为关注度越来越高。
在市场上的实际情况是,磷酸铁锂电池由于测不准,很多使用磷酸铁锂的EV在市场上频繁出现表显20%左右的残余电量时候突然掉电到6%以下。我们的EV和插混电池在使用磷酸铁锂的时候,频繁遇到电芯供应商一致性差的问题,还有尺寸大的过不了振动耐久的各种问题。为此我们增加了4项下线百检的测试参数,超过国标8倍-60倍设置测试边界,而且把接受标准收严了50%,在我们提出来的时候,是行业首个,现在,很多企业也在学习。
此外,我们在开发阶段采购了上千块电芯进行电池大模型数据累积,每个电芯经历各种温度和各种充电条件并完成寿命测试,每类标准电芯的测试学习数据达到4T规模,这就是我们的恩涛电池大模型。训练好的模型部署到车端后,车端可以进行两层模型计算,如果遇到车上模型偏差的特殊情况,还是到云端服务器开展6层以上的模型计算。做到这个地步,才能做到磷酸铁锂的soc误差<2%的水平,而且所谓的充满校准的条件大大放松,周期拉长到月为单位。此外,我们的电芯的温度控制依然高度受控,整个电池包的状态必须维持7*24h的不间断受控状态。
做到这个地步,我们才敢说,奥特能平台目前是可以兼容包括三元锂、磷酸铁锂和半固态在内的所有电芯以及EV/PHEV/EREV在内的所有综合配置的。
三元锂的性能特性很好,但是比较活泼,我们需要更加丰富的温控手段和安全手段,用体系安全保护它。磷酸铁锂电池本征安全更好一点,尤其是正极热稳定性更好一点,但是电池性能差,一致性差,加上测不准等固有特性。这就是一个基础物理特性。
当然基于这样的物理特性,我们可以有很多改善的手段,比如说上汽通用不仅有三元锂的EV,也联合供应商发布了6C充电特性的磷酸铁锂方案,这也会搭载在我们的很多款高端车型上。因为这些车型不追求2-3秒级别性能,磷酸铁锂目前行业出货量更大,标准化集采更容易,然后就是价格更便宜,安全措施也相对容易做,其实就这么简单。
所以我们一定要高清楚一件事情,我总结为三句话:
类型决定定位,硬件决定下限,软件和调教决定上限。
最后,我不介意人骂街,而且只要你说“我个人认为”,那么你的个人感受是你的事情,但是如果一个人总要拿行业的专业资料,曲解扭曲原义来输出暴论,这就完全触发了我的被动技能:反击
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