電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池?zé)釘U(kuò)散乘員保護(hù)分析與驗(yàn)證報(bào)告、試驗(yàn)

1、GB XXXXX XXXX附錄C（規(guī)范性附錄）熱擴(kuò)散乘員保護(hù)分析與驗(yàn)證報(bào)告C.1鋰離子電池包或系統(tǒng)在由于單個(gè)電池?zé)崾Э匾馃釘U(kuò)散、進(jìn)而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險(xiǎn)之前5 min ，應(yīng)提供一個(gè)預(yù)先警告信號(hào)（服務(wù)于整車(chē)熱事故報(bào)警），提醒乘員疏散。如果熱擴(kuò)散不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致車(chē)輛乘員危險(xiǎn)的情況，則認(rèn)為該要求得到滿足。C.2鋰離子電池包或系統(tǒng)熱事故報(bào)警信號(hào)說(shuō)明觸發(fā)警告的熱事件參數(shù)（例如溫度、溫升速率、SOC、電壓下降、電流等）和相關(guān)閾值水平；警告信號(hào)說(shuō)明：描述傳感器以及在發(fā)生熱事件時(shí)鋰離子電池包或系統(tǒng)控制說(shuō)明。C.3 在單個(gè)電池?zé)崾Э匾馃釘U(kuò)散的情況下，在鋰離子電池單體、電池包或系統(tǒng)或車(chē)輛中應(yīng)具有保護(hù)乘員的功能或特性

2、。制造商應(yīng)提供以下說(shuō)明鋰離子電池包或系統(tǒng)安全性文件，包含以下部分：風(fēng)險(xiǎn)降低分析：使用適當(dāng)?shù)男袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法記錄單個(gè)電池?zé)崾Э貙?dǎo)致熱擴(kuò)散所引起的對(duì)車(chē)輛乘員的風(fēng)險(xiǎn)以及降低風(fēng)險(xiǎn)所采用的緩解功能或特征（例如：IEC 61508、 MIL-STD882E、 ISO 26262、AIAG DFMEA 、 SAE J2929中的故障分析或類(lèi)似的方法）。相關(guān)物理系統(tǒng)和組件的系統(tǒng)圖。相關(guān)系統(tǒng)和組件是指有助于保護(hù)乘員免受由單個(gè)電池?zé)崾Э赜|發(fā)的熱擴(kuò)散所引起的危害影響的系統(tǒng)和組件。表示相關(guān)系統(tǒng)和組件的功能操作、確認(rèn)所有風(fēng)險(xiǎn)緩解功能或特性的圖表。對(duì)于每個(gè)確定的風(fēng)險(xiǎn)緩解功能或特征的說(shuō)明包括以下部分：對(duì)其操作策略的描述；實(shí)現(xiàn)功

3、能的物理系統(tǒng)或組件的標(biāo)識(shí)；說(shuō)明風(fēng)險(xiǎn)緩解功能技術(shù)文書(shū)：分析或模擬驗(yàn)證的方法和結(jié)果數(shù)據(jù)；說(shuō)明風(fēng)險(xiǎn)緩解功能技術(shù)文書(shū)：試驗(yàn)驗(yàn)證的方法和結(jié)果數(shù)據(jù)。a) 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)及產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)；b) 試驗(yàn)程序：包括試驗(yàn)方法、試驗(yàn)對(duì)象、觸發(fā)對(duì)象、監(jiān)控點(diǎn)布置方案、熱失控觸發(fā)判定條件以及對(duì)試驗(yàn)對(duì)象所做的改動(dòng)清單等，試驗(yàn)方法可參考附錄D或由制造商提供的其他方法；c) 試驗(yàn)結(jié)果：包括系統(tǒng)預(yù)警和試驗(yàn)關(guān)鍵事件（熱失控觸發(fā)開(kāi)啟、熱失控觸發(fā)停止、外部煙、火、爆炸）等的試驗(yàn)照片、試驗(yàn)數(shù)據(jù)和時(shí)間等。熱擴(kuò)散乘員保護(hù)分析報(bào)告需經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)核準(zhǔn)。25GB XXXXX XXXX附錄D（資料性附錄）熱擴(kuò)散試驗(yàn)D.1測(cè)試對(duì)象測(cè)試對(duì)象為整車(chē)或鋰離

4、子電池包或系統(tǒng)。D.2試驗(yàn)條件試驗(yàn)應(yīng)在以下條件進(jìn)行：a)本試驗(yàn)應(yīng)在溫度為0以上，相對(duì)濕度為15% 90%，大氣壓力為 86 106 kPa的環(huán)境中進(jìn)行。b)試驗(yàn)開(kāi)始前，測(cè)試對(duì)象的SOC應(yīng)調(diào)至大于制造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的 90%或者 95%。c) 試驗(yàn)開(kāi)始前，所有的試驗(yàn)裝置應(yīng)都必須正常運(yùn)行。d) 試驗(yàn)應(yīng)盡可能少地對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行改動(dòng)，制造商需提交所做改動(dòng)的清單。e)試驗(yàn)應(yīng)在室內(nèi)環(huán)境或者風(fēng)速不大于2.5 km/h 的環(huán)境下進(jìn)行。注： 熱擴(kuò)散試驗(yàn)可能需要在測(cè)試開(kāi)始前對(duì)鋰離子電池包或系統(tǒng)進(jìn)行一定程度的改動(dòng)，導(dǎo)致可能無(wú)法進(jìn)行充電，需在試驗(yàn)開(kāi)始前確認(rèn)測(cè)試對(duì)象的SOC滿足要求。D.3試驗(yàn)方法推薦加熱和

5、針刺這兩種方法作為鋰離子電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)的候選方法，制造商可以選擇其中一種方法，也可自行選擇其他方法來(lái)觸發(fā)熱失控。熱失控觸發(fā)對(duì)象：試驗(yàn)對(duì)象中的鋰離子電池單體。選擇鋰離子電池包內(nèi)靠近中心位置，或者被其他鋰離子電池單體包圍且很難產(chǎn)生熱輻射的鋰離子電池單體。針刺觸發(fā)熱失控：刺針材料：鋼；刺針直徑：3 mm8 mm；針尖形狀：圓錐形，角度為20°60°；針刺速度： 10 mm/s 100 mm/s；針刺位置及方向：選擇能觸發(fā)鋰離子電池單體發(fā)生熱失控的位置和方向（例如，垂直于極片的方向） 。加熱觸發(fā)熱失控：使用平面狀或者棒狀加熱裝置，并且其表面應(yīng)覆蓋陶瓷、金屬或絕緣層。對(duì)于尺寸與鋰

6、離子電池單體相同的塊狀加熱裝置，可用該加熱裝置代替其中一個(gè)鋰離子電池單體，與觸發(fā)對(duì)象的表面直接接觸；對(duì)于薄膜加熱裝置，則應(yīng)將其始終附著在觸發(fā)對(duì)象的表面；加熱裝置的加熱面積都應(yīng)不大于鋰離子電池單體的表面積；將加熱裝置的加熱面與電池單體表面直接接觸，加熱裝置的位置應(yīng)與中規(guī)定的溫度傳感器的位置相對(duì)應(yīng)；安裝完成后，立即啟動(dòng)加熱裝置，以加熱裝置的最大功率對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行加熱；加熱裝置的功率要求參見(jiàn)表D.1 ；當(dāng)發(fā)生熱失控或者定義的監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到 300時(shí)，停止觸發(fā)。表 D.1 加熱裝置功率選擇觸發(fā)對(duì)象能量E（ Wh ）加熱裝置最大功率（W ）E<10030 300100 E<400300 10

7、00400 E<800300 2000E 800>60026GB XXXXX XXXX電壓及溫度的監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)電壓時(shí)， 應(yīng)不改動(dòng)原始的電路。 監(jiān)測(cè)溫度定義為溫度A（測(cè)試過(guò)程中觸發(fā)對(duì)象的最高表面溫度）。溫度數(shù)據(jù)的采樣間隔應(yīng)小于1 s，準(zhǔn)確度要求為±2，溫度傳感器尖端的直徑應(yīng)小于1 mm。針刺觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器的位置應(yīng)盡可能接近短路點(diǎn)。觸發(fā)對(duì)象溫度傳感器針刺點(diǎn)圖 D.1 針刺觸發(fā)時(shí)溫度傳感器的布置位置示意圖加熱觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器布置在遠(yuǎn)離熱傳導(dǎo)的一側(cè)，即安裝在加熱裝置的對(duì)側(cè)（如圖D.2 ）。硬殼及軟包電池圓柱形電池 -I圓柱形電池 -II加熱裝置加熱裝置 (電阻絲 )溫度監(jiān)測(cè)器圖

8、 D.2 加熱觸發(fā)時(shí)溫度傳感器的布置位置示意圖判定發(fā)生熱失控的條件a)觸發(fā)對(duì)象產(chǎn)生電壓降，且下降值超過(guò)初始電壓的25%；b) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到制造商規(guī)定的最高工作溫度；c) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫升速率 dT/dt 1 /s，且持續(xù) 3 s以上。當(dāng) a)和 c)或者 b)和c)發(fā)生時(shí)， 判定發(fā)生熱失控。 如果未發(fā)生熱失控， 為了確保熱擴(kuò)散不會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛乘員危險(xiǎn)，需證明采用推薦的加熱和針刺方法，均不會(huì)發(fā)生熱失控。D.3.7熱擴(kuò)散時(shí)間記錄如果發(fā)生熱失控，記錄熱事故報(bào)警信號(hào)發(fā)出后試驗(yàn)對(duì)象外部發(fā)生起火或爆炸的時(shí)間（t 1），如果采用整車(chē)進(jìn)行試驗(yàn)，還應(yīng)記錄煙氣進(jìn)入乘客艙的時(shí)間（t2 ），上述信息應(yīng)在不拆卸測(cè)試樣品的前提下通過(guò)目視進(jìn)行判斷，且比較t1 和 t 2 是否大于等于 5 min 并記錄比較結(jié)果。D.4熱擴(kuò)散試驗(yàn)報(bào)告a) 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)及產(chǎn)