GB 38031-2025 相关标准英文版PDF

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GB 38031-2025 590 GB 38031-2025 3秒自动 电动汽车用动力蓄电池安全要求
GB 38031-2020 285 GB 38031-2020 3秒自动 电动汽车用动力蓄电池安全要求
   
基本信息
标准编号 GB 38031-2025 (GB38031-2025)
中文名称 电动汽车用动力蓄电池安全要求
英文名称 Electric vehicles traction battery safety requirements
行业 国家标准
中标分类 T47
国际标准分类 43.120
字数估计 40,490
发布日期 2025-03-28
实施日期 7/1/2026
旧标准 (被替代) GB 38031-2020
发布机构 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会

GB 38031-2025: 电动汽车用动力蓄电池安全要求 ICS 43.120 CCS T47 中华人民共和国国家标准 电动汽车用动力蓄电池安全要求 代替 GB 38031-2020 1 范围 本文件规定了电动汽车用动力蓄电池(以下简称电池)单体、电池包或系统的安全要求和试验方法。 本文件适用于电动汽车用动力蓄电池。 5 安全要求 5.1 电池单体安全要求 5.1.1 电池单体按照 8.1.2进行过放电试验,应不起火、不爆炸。 5.1.2 电池单体按照 8.1.3进行过充电试验,应不起火、不爆炸。 5.1.3 电池单体按照 8.1.4进行外部短路试验,应不起火、不爆炸。 5.1.4 电池单体按照 8.1.5进行加热试验,应不起火、不爆炸。 5.1.5 电池单体按照 8.1.6进行温度循环试验,应不起火、不爆炸。 5.1.6 电池单体按照 8.1.7进行挤压试验,应不起火、不爆炸。 5.1.7 电池单体按照 8.1.8进行快充循环后安全试验,应不起火、不爆炸。 5.2 电池包或系统安全要求 5.2.1 电池包或系统按照 8.2.1进行振动试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝缘 电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.2 电池包或系统按照 8.2.2进行机械冲击试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的 绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.3 电池包或系统按照 8.2.3进行模拟碰撞试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的 绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.4 电池包或系统按照 8.2.4进行挤压试验,应不起火、不爆炸。试验后的绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。 若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.5 电池包或系统按照 8.2.5进行湿热循环试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后 30 min之内的绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.6 电池包或系统按照 8.2.6进行浸水试验,应满足如下要求之一: a) 按方式一进行,不起火、不爆炸; b) 按方式二进行,试验后满足 IPX7 要求,且无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝 缘电阻不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻不小于 500 Ω/V。 5.2.7 按照 8.2.7进行热稳定性试验,除镍氢电池包或系统外。包括: 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 5min; 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。 5.2.8 电池包或系统按照 8.2.8进行温度冲击试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的 绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.9 电池包或系统按照 8.2.9进行盐雾试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝缘 电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.10 电池包或系统按照 8.2.10进行高海拔试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的 绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.11 电池系统按照 8.2.11进行过温保护试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝 缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.12 电池系统按照 8.2.12进行过流保护试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的绝 缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.13 电池系统按照 8.2.13进行外部短路保护试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后 的绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.14 电池系统按照 8.2.14进行过充电保护试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的 绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.15 电池系统按照 8.2.15进行过放电保护试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。试验后的 绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 5.2.16 电池包或系统或整车按照 8.2.16 进行底部撞击试验,应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。 试验后的绝缘电阻应不小于 100 Ω/V。若有交流电路,绝缘电阻应不小于 500 Ω/V。 6 试验条件 6.1 一般条件 6.1.1 除另有规定外,试验环境温度为 22 ℃±5 ℃,相对湿度为 10%~90%,大气压力为 86 kPa~106 kPa。 6.1.2 若试验对象为电池单体,可带工装夹具测试。若电池单体无法独立工作,应采用电池模块进行 试验,且应满足 5.1的安全要求。 6.1.3 对于由车身骨架包覆并构成电池包箱体的电池包或系统,可带箱体或车身骨架测试。 6.1.4 电池包或系统试验交付应包括必要的操作文件以及和测试设备相连所需的接口部件,如连接器、 插头和冷却系统接口。电池包或系统的典型结构见附录 A。另外,额外配备的传感器、导线和夹具应不 影响试验结果。制造商应提供电池包或系统的安全工作限值。 6.1.5 电池包或系统在所有测试前和部分试验后需进行绝缘电阻测试。测试位置为正负极输出端子和 电平台之间。测得的绝缘电阻值除以电池包或系统的最大工作电压应不小于 100 Ω/V。若有交流电路, 则应不小于 500 Ω/V。具体测试方法按照附录 B执行。 6.1.6 如果电池包或系统由于尺寸或质量等原因不适合进行部分测试,那么制造商与检测机构协商一 致后可用电池子系统代替作为试验对象,进行全部或部分测试,但是作为试验对象的电池子系统应包含 和整车要求相关的所有部分(如连接部件或保护部件等),可包含电池管理系统。如果选择电池子系统 进行测试,应证明测试结果可代表电池包或系统在相同条件下的安全性能。 6.1.7 调整 SOC 至试验目标值 n%的方法:按制造商提供的充电方式将电池单体、电池包或系统充满 电,静置 1 h,以 1 I3恒流放电,放电时间为 t,t 按照公式(1)计算得到,或者采用制造商提供的方法 调整 SOC。每次 SOC 调整后,在新的测试开始前试验对象应静置 30 min或按照制造商规定的条件静置。 6.1.8 测试过程中的充放电倍率大小、充放电方法和充放电终止条件由制造商提供。 6.1.9 电池单体实际容量应不低于额定容量,并且不超过额定容量的 110%。电池包或系统的实际容 量与额定容量之差的绝对值应不超过额定容量的 5%。 6.1.10 除另有规定外,试验对象均以制造商规定的最高工作荷电状态进行测试。 6.1.11 电池单体、电池包或系统放电电流符号为正,充电电流符号为负。 6.2 测量仪器、仪表准确度 测量仪器、仪表准确度应不低于以下要求: a) 电压测量装置:±0.5% FS; b) 电流测量装置:±0.5% FS; c) 温度测量装置:±1 ℃; d) 湿度测量装置:±2% RH; e) 时间测量装置:±0.1 s; f) 尺寸测量装置:±0.1% FS; g) 质量测量装置:±0.1% FS; h) 压力测量装置:±1% FS。 6.3 测试过程误差 控制值(实际值)与目标值之间的误差要求如下: a) 电压:±1%; b) 电流:±1%; c) 温度:±2 ℃; d) 时间:±0.1 s。 6.4 数据记录与记录间隔 除另有规定外,测试数据(如电压、电流、温度、时间等)的记录间隔应不大于15 s。 7 试验准备 7.1 电池单体试验准备 7.1.1 标准充电 以制造商规定且不小于 1 I3的电流放电至制造商技术条件中规定的放电终止电压,静置 1 h(或制 造商提供的不大于 1 h 的静置时间),然后按制造商提供的充电方法进行充电,充电后静置 1 h(或制 造商提供的不大于 1 h的静置时间)。 若制造商未提供充电方法,则由检测机构和制造商协商确定合适的充电方法,或依据以下方法充电: 以制造商规定且不小于1 I3的电流恒流充电至制造商技术条件中规定的充电终止电压时转恒压充电, 至充电电流降至0.05 I1时停止充电,充电后静置1 h(或制造商提供的不大于1 h的静置时间)。 7.1.2 预处理 7.1.2.1 正式测试开始前,电池单体应先进行预处理循环。步骤如下: a) 按照 7.1.1对电池单体进行标准充电; b) 以制造商规定的且不小于 1 I3的电流放电至制造商规定的放电终止条件; c) 静置 1 h(或制造商提供的不大于 1 h 的静置时间); d) 重复步骤 a)~c)不超过 5次。 7.1.2.2 如果电池单体连续三次的放电容量极差小于额定容量的 3%,则认为电池单体完成了预处理, 预处理循环可中止,取最后三次试验结果平均值作为实际容量。 7.2 电池包或系统试验准备 7.2.1 工作状态确认 正式开始测试前,电池电子部件或BCU应处于正常工作状态。 7.2.2 预处理 7.2.2.1 正式测试开始前,电池包或系统应先进行预处理循环。步骤如下: a) 以不小于 1 I3的电流或按照制造商推荐的充电方法充电至制造商规定的充电终止条件; b) 静置 30 min或制造商规定的时间; c) 以制造商规定的且不小于 1 I3的电流放电至制造商规定的放电终止条件; d) 静置 30 min或制造商规定的时间; e) 重复步骤 a)~d)不超过 5次。 7.2.2.2 如果电池包或系统连续两次的放电容量变化不高于额定容量的 3%,则认为电池包或系统完 成了预处理,预处理循环可中止,取最后两次试验结果平均值作为实际容量。 7.2.2.3 除另有规定外,否则若预处理循环完成并调整至最高工作荷电状态后和一个新的测试项目之 间时间间隔大于 24 h,则应进行一次补电:使用不小于 1 I3的电流充电至制造商规定的充电终止条件或 按照制造商推荐的充电方法充电,静置 30 min或制造商规定的时间。 8 试验方法 8.1 电池单体安全性试验方法 8.1.1 一般要求 所有安全试验均在有充分安全保护的环境条件下进行。如果试验对象有附加主动保护线路或装置,应去除。 8.1.2 过放电 8.1.2.1 试验对象为电池单体。 8.1.2.2 将试验对象荷电状态调整至放电终止电压状态,以 1 I1电流放电 30 min。 8.1.2.3 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察 1 h。 8.1.3 过充电 8.1.3.1 试验对象为电池单体。 8.1.3.2 试验对象按 7.1.1方法充电。 8.1.3.3 以制造商规定且不小于 1 I3 的电流恒流充电至制造商规定的充电终止电压的 1.1倍或 115% SOC 后,停止充电。 8.1.3.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察 1 h。 8.1.4 外部短路 8.1.4.1 试验对象为电池单体。 8.1.4.2 试验对象按 7.1.1方法充电。 8.1.4.3 将试验对象正极端子和负极端子经外部短路 10 min,外部线路电阻应小于 5 mΩ。 8.1.4.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察 1 h。 8.1.5 加热 8.1.5.1 试验对象为电池单体。 8.1.5.2 试验对象按 7.1.1方法充电。 8.1.5.3 将试验对象放入温度箱,对于镍氢电池单体以外的试验对象,温度箱按照 5 ℃/min的速率由 试验环境温度升至 130 ℃,并保持此温度 30 min后停止加热;对于镍氢电池单体,温度箱按照 5 ℃/min 的速率由试验环境温度升至 85 ℃,并保持此温度 2 h后停止加热。 8.1.5.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察 1 h。 8.1.6 温度循环 8.1.6.1 试验对象为电池单体。 8.1.6.2 试验对象按 7.1.1方法充电。 8.1.6.3 放入温度箱中,温度箱温度按照表 1和图 1进行调节,循环次数 5次。 8.1.6.4 完成以上试验步骤后,在试验环境温度下观察 1 h。 8.1.7 挤压 8.1.7.1 试验对象为电池单体。 8.1.7.2 试验对象按 7.1.1方法充电。 8.1.7.3 按下列条件进行试验: a) 挤压方向:垂直于电池单体极板方向施压,或与电池单体在整车布局上最容易受到挤压的方向 相同; b) 挤压板形式:半径 75 mm的半圆柱体,半圆柱体的长度(L)大于被挤压电池单体的尺寸(如图 6所示); c) 挤压速度:不大于 2 mm/s; d) 挤压程度:电压达到 0 V或变形量达到 15%或挤压力达到 100 kN 或 1000倍试验对象重量后停止挤压; e) 保持当前位置 10 min。 8.1.7.4 完成以上试验后,在试验环境温度下观察 1 h。 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; f) 按照 8.1.4进行外部短路试验。 8.2 电池包或系统安全性试验方法 8.2.1 振动 8.2.1.1 试验对象为电池包或系统。 8.2.1.2 按照试验对象车辆安装位置、固定方式和 GB/T 2423.43的要求,将试验对象安装在振动台上。 每个方向分别施加随机和定频振动载荷,加载顺序宜为 z 轴随机、z 轴定频、y 轴随机、y 轴定频、x 轴 随机、x 轴定频(汽车行驶方向为 x 轴方向,另一垂直于行驶方向的水平方向为 y 轴方向)。检测机构 也可自行选择顺序,以缩短转换时间。测试过程按照 GB/T 2423.56执行。 8.2.1.3 对于装载在除M1、N1类外的车辆上的电池包或系统,振动测试参数按照表 2 和图 2 设置, 其中,x 轴、y 轴、z 轴的 RMS分别为 0.52 g、0.57 g、0.73 g。对于试验对象存在多个安装方向(x/y/z) 时,按照 RMS大的安装方向进行试验。对于安装在车辆顶部的电池包或系统,按照制造商提供的不低 于表 2和图 2的振动测试参数开展振动测试。 8.2.1.4 对于装载在M1、N1类车辆上的电池包或系统,振动测试参数按照表 3和图 3设置,其中,x 轴、y 轴、......

相关标准: GB 38032  GB/T 47136  GB 38032  GB/T 38661  GB 38031-2025  GB 38031