《動力電池致災(zāi)危害量化評級計算》（T-CIAPS0017―2022）

ICS32.020

CCST47

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CIAPS0017—2022

動力電池致災(zāi)危害量化評級

TractionBatteryCausedHazardQuantitativeRating

2022年6月22日發(fā)布2022年7月1日實施

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/CIAPS0017-2022

動力電池致災(zāi)危害量化評級

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了動力電池致災(zāi)危害量化程度評級的依據(jù)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于動力電池和搭載動力電池的致災(zāi)危害程度的評級，可為其它電池系統(tǒng)的致災(zāi)危害量化

評級提供相關(guān)參照。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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。

GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》

GBZ230-2010《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》

GB/T2900.41-2008《電工術(shù)語原電池和蓄電池》

GB/T19596-2017《電動汽車術(shù)語（ISO8713:2002,NEQ）》

GTR-EVS/ECE/TRANS/WP.29/2017/138《關(guān)于電動汽車安全（EVS）的新全球技術(shù)法規(guī)的提案》

《世界衛(wèi)生組織/化學(xué)安全國際項目：健康和安全指南用戶手冊》（WHO/IPCS:TheUser’sManual

fortheIPCSHealthandSafetyGuides）

3術(shù)語和定義

GB/T2900.41-2008、GB/T19596-2017中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1動力電池致災(zāi)tractionbatterycausedhazard

動力電池致災(zāi)是指動力電池因內(nèi)因（內(nèi)短路、自發(fā)熱等）或外因（碰撞、擠壓、加熱等）導(dǎo)致電池

熱失控后，電池會釋放有毒有害易燃物質(zhì)，可能引起災(zāi)害。

3.2危害hazard

指由電池?zé)崾Э蒯尫诺挠卸居泻ξ镔|(zhì)對外界可能造成的傷害。

3.3測試箱testbox

指進(jìn)行動力電池致災(zāi)危害量化評級測試所使用的1m3的燃燒箱或電熱箱。

3.4有毒物質(zhì)的質(zhì)量massoftoxic

有毒有害物質(zhì)對應(yīng)的質(zhì)量，單位為克（g）。

3.5電池的能量batteryenergy

電池的能量，單位為瓦時（Wh）。

3.6熱失控最高溫度maximumtemperatureofthermalrunawayprocess

1

T/CIAPS0017-2022

熱失控發(fā)生過程中監(jiān)測的最高溫度，單位為攝氏度（℃）。

3.7泄露時間leakagetime

電池?zé)崾Э睾笮孤┪镝尫砰_始至結(jié)束持續(xù)的時間，單位為分鐘（min）。

3.8氣溶膠狀況aerosolcondition

電池?zé)崾Э睾?，對測試箱內(nèi)產(chǎn)生泄漏物氣溶膠煙塵的觀測狀況。

3.9毒物危害指數(shù)（THI）toxicologicalhazardindex

毒物危害指數(shù)（THI）是指：通過急性毒性、刺激與腐蝕性、致敏性、生殖毒性、致癌性急性、擴(kuò)

散性、蓄積性、實際危害后果和預(yù)后九項指標(biāo)，分為急性毒性、影響毒性的因素、毒性效應(yīng)、危害后果

四大類，通過賦予的各項權(quán)重系數(shù)計算得到。

3.10最大毒性危害指數(shù)（THIM）toxicityhazardindexmax

最大毒性危害指數(shù)（THIM）與毒物危害指數(shù)（THI）、電池?zé)崾Э睾螽a(chǎn)生的有毒物質(zhì)的質(zhì)量（g）、

電池的能量（Wh）三項指標(biāo)有關(guān)，通過計算得到對應(yīng)的量化數(shù)值。

3.11作用等級（ER）effectrank

根據(jù)動力電池?zé)崾Э睾笮孤段锏淖饔靡蛩?，將相關(guān)作用因子細(xì)化為熱失控最高溫度、泄露時間以及

泄漏物氣溶膠狀況，利用各作用因子（Ri）的幾何均值來計算該電池?zé)崾Э睾笞饔玫燃墸‥R）。

3.12致災(zāi)危害指數(shù)（DHI）damageandhazardindex

電池?zé)崾Э睾笠蚱溽尫诺奈镔|(zhì)所具有的毒性，可能對外界造成傷害的程度。

4評級原則

動力電池致災(zāi)危害量化評級，對100%荷電狀態(tài)的電池在測試箱內(nèi)進(jìn)行測試，以最大毒性危害指數(shù)

和作用等級建立矩陣，利用正交得到相應(yīng)量化評級。

5致災(zāi)危害分級和致災(zāi)危害指數(shù)計算

5.1致災(zāi)危害指數(shù)計算

5.1.1最大毒性危害指數(shù)（THIM）的計算與分級

a)最大毒性危害指數(shù)（THIM）的計算：最大毒性危害指數(shù)（THIM）的計算通過如下公式（1）計

算：

?……….(1)

?=1THI?×??

式中：THI——毒物危害指數(shù)T；HIM=?

m——有毒物質(zhì)的質(zhì)量（g）；

E——電池的能量（Wh）；

n——有毒物質(zhì)物種數(shù)。

b)最大毒性危害指數(shù)分級：依據(jù)THIM數(shù)值，劃分區(qū)間得到最大毒性危害指數(shù)分級。

一級：

2

<50

T/CIAPS0017-2022

二級：

三級：

50~100

四級：

100~200

五級：

200~500

注：最大毒性危害指數(shù)分級選擇時，如符合兩個等級，則選擇較高等級。

≥500

5.1.2作用等級的計算

a)作用等級的計算：ER的計算，按照表1中各個作用因子所對應(yīng)的因子等級取值，通過如下公

式（2）計算：

…………

3

式中：——熱失控過程最高溫度（℃）對應(yīng)的因子等級；

ER=R1×R2×R3.(2)

——毒物泄露時間（min）對應(yīng)的因子等級；

R1

——氣溶膠狀況對應(yīng)的因子等級。

R2

注：得到的ER數(shù)值向上取整，直接進(jìn)位保留整數(shù)。

R3

表1各個作用因子對應(yīng)的因子等級的取值

因子等級

作用因子（R）

12345

R1熱失控最高溫度(℃)<200200~400400~600600~800>800

R2毒物泄露時間(min)>104~102~41~2<1

清晰基本清晰不清晰模糊完全模糊

R3氣溶膠狀況

無煙塵有煙塵有煙塵有煙塵充滿煙塵

注：所有作用因子等級選擇時，如符合兩個等級，則選擇較高等級。

b)ER的分級取值：根據(jù)計算數(shù)值可確定作用等級ER分別為1、2、3、4、5共5個等級。

5.1.3致災(zāi)危害指數(shù)矩陣

根據(jù)最大毒性危害指數(shù)（THIM）分級和作用等級（ER）建立致災(zāi)危害指數(shù)矩陣矩陣，如表2所示。

表2致災(zāi)危害指數(shù)矩陣

最大毒性危害指數(shù)（THIM）分級

一級二級三級四級五級

1級〇〇ⅠⅠⅡ

作

（2級〇ⅠⅠⅡⅡ

R用

E

）等3級ⅠⅠⅡⅡⅢ

級

4級ⅠⅡⅡⅢⅢ

5級ⅡⅡ