GB/T 31467.3-2015 是中国针对电动汽车用锂离子动力电池包和系统的安全标准,主要用于评估电池包和电池系统的安全性,确保电池在电动车运行过程中不会因外部冲击、过充、短路等因素导致起火、爆炸等危险事故。
该标准适用于新能源电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车使用的锂离子动力电池包和电池系统,并规定了其安全性要求及测试方法。
动力电池包(Battery Pack):由多个电池模组组成,具备一定的封装结构。
动力电池系统(Battery System):包含电池管理系统(BMS)、热管理系统、安全防护系统等。
标准从电气、机械、环境、滥用条件等多个方面提出安全性要求,包括以下关键点:
电气安全
过充、过放、短路保护。
绝缘电阻、介电强度等电气安全要求。
预防热失控及内部短路风险。
机械安全
耐振动、冲击、挤压、跌落等外力冲击。
防止碰撞后电池内部短路或结构破坏。
环境适应性
耐高低温、湿度变化等极端环境条件。
需通过水浸测试,防止进水导致短路或失效。
滥用安全
过充、过放、热失控等异常情况下不得起火、爆炸。
需要具备热管理系统,提高电池温控能力。
GB/T 31467.3-2015 规定了多项电池包及系统的安全测试,模拟各种可能的极端工况,以验证电池的安全性。
目的:评估电池系统在过充电状态下的安全性。
方法:
以 1C 充电电流,将电池充至1.2 倍额定电压或持续充电 2 小时。
合格标准:不得起火或爆炸。
目的:考察电池过度放电情况下的安全性。
方法:
以 1C 放电电流将电池放至 0V,并持续 30 分钟。
合格标准:不得起火或爆炸。
目的:模拟电池正负极短路后的热稳定性。
方法:
在 25°C ± 5°C 下,将电池外部短路,电阻 ≤ 5mΩ,持续 10 分钟。
合格标准:电池表面温度不得超过 150°C,不得起火或爆炸。
目的:测试电池包在车辆运行过程中的耐久性。
方法:
频率范围 10Hz~200Hz,三轴正弦振动 3 小时。
合格标准:电池功能无异常,不得有泄漏、破裂、起火或爆炸。
目的:模拟电池包从高处跌落的安全性。
方法:
电池从 1m 高度自由落体跌落至水泥地面。
合格标准:不得起火或爆炸。
目的:模拟车辆碰撞导致的电池受挤压情况。
方法:
以 100 kN 以上的力挤压电池,直到变形 30% 或达到极限压力。
合格标准:不得起火或爆炸。
目的:评估电池在高温环境下的稳定性。
方法:
以 5°C/min 速率加热电池至 130°C,并保持 30 分钟。
合格标准:不得起火或爆炸。
目的:模拟电池被雨水、积水浸泡后的安全性。
方法:
将电池完全浸泡在 1m 深的水中,持续 24 小时。
合格标准:不得起火或爆炸。
| 标准 | 适用范围 | 主要测试项目 | 特点 |
|---|---|---|---|
| GB/T 31467.3-2015 | 电池包 & 电池系统 | 过充、过放、短路、热失控、跌落等 | 针对整包安全,适用于中国市场 |
| GB/T 31485-2015 | 电池单体 & 模组 | 针刺、挤压、热失控、短路等 | 更关注电芯安全 |
| IEC 62660-2 | 电池单体 | 过充、短路、火烧等 | 国际标准,适用于出口市场 |
| UN 38.3 | 运输安全 | 热、振动、冲击、短路 | 出口必须符合的安全标准 |
GB/T 31467.3-2015 主要用于动力电池包和电池系统的安全测试,而 IEC 62660-2 主要测试单体电芯,GB/T 31485-2015 则是针对电池模组的安全标准。
推动电池包安全设计
提高电池结构强度,优化 BMS 设计,防止热失控。
提升整车安全性
通过严格的短路、热失控测试,降低电池系统起火风险。
促进出口认证需求
符合 GB/T 31467.3-2015 标准的电池包,更容易通过 UN 38.3、IEC 62660-2 等国际认证。
GB/T 31467.3-2015 作为电动汽车动力电池包和系统的安全测试标准,覆盖了电气、机械、环境、滥用等多方面的测试,确保电池系统在极端条件下的安全性。
随着新能源汽车行业的快速发展,该标准对提升电池安全性、优化电池系统设计、提高整车可靠性起到了重要作用,并为中国电池企业进入全球市场提供了技术支持。
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。