5月12日，工業(yè)和信息化部組織制定的GB 18384-2020《電動(dòng)汽車安全要求》、GB 38032-2020《電動(dòng)客車安全要求》和GB 38031-2020《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》三項(xiàng)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)（下稱“三項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)”）由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布，將于2021年1月1日起開始實(shí)施。

電動(dòng)汽車安全是消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)，也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的根本保障，三項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高和優(yōu)化了對電動(dòng)汽車整車和動(dòng)力電池產(chǎn)品的安全技術(shù)要求。

其中，《電動(dòng)汽車安全要求》主要規(guī)定了電動(dòng)汽車的電氣安全和功能安全要求，增加了電池系統(tǒng)熱事件報(bào)警信號要求，能夠第一時(shí)間給駕乘人員安全提醒；強(qiáng)化了整車防水、絕緣電阻及監(jiān)控要求，以降低車輛在正常使用、涉水等情況下的安全風(fēng)險(xiǎn)；優(yōu)化了絕緣電阻、電容耦合等試驗(yàn)方法，以提高試驗(yàn)檢測精度，保障整車高壓電安全。

《電動(dòng)客車安全要求》針對電動(dòng)客車載客人數(shù)多、電池容量大、驅(qū)動(dòng)功率高等特點(diǎn)，在《電動(dòng)汽車安全要求》標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，對電動(dòng)客車電池倉部位碰撞、充電系統(tǒng)、整車防水試驗(yàn)條件及要求等提出了更為嚴(yán)格的安全要求，增加了高壓部件阻燃要求和電池系統(tǒng)最小管理單元熱失控考核要求，進(jìn)一步提升電動(dòng)客車火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)防范能力。

《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》在優(yōu)化電池單體、模組安全要求的同時(shí)，重點(diǎn)強(qiáng)化了電池系統(tǒng)熱安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全要求，試驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋系統(tǒng)熱擴(kuò)散、外部火燒、機(jī)械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、振動(dòng)泡水、外部短路、過溫過充等。特別是標(biāo)準(zhǔn)增加了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸，為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。

近年來，隨著電動(dòng)汽車開始走進(jìn)千家萬戶，鋰離子動(dòng)力電池正在越來越多的進(jìn)入到我們?nèi)粘Ｉ钪校囯x子電池的高能量密度和長循環(huán)壽命賦予了電動(dòng)汽車更長的續(xù)航里程和更長的使用壽命。但是作為直接關(guān)系到使用者生命財(cái)產(chǎn)安全的產(chǎn)品，動(dòng)力電池的安全性自然也到了更多的關(guān)注。

“未來吸引消費(fèi)者購買的將不再是動(dòng)力性排而是安全性?！敝袊茖W(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高指出，里程焦慮推動(dòng)了電池技術(shù)的進(jìn)步，鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)的比能量在逐年提升、成本在逐年下降，但與此同時(shí)，電池比能量的提升也帶來材料熱穩(wěn)定性的下降，增加了電池的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是如何抑制動(dòng)力電池?zé)崾Э匾呀?jīng)成為業(yè)界研究的重點(diǎn)課題之一。

所謂“電池?zé)崾Э亍保唵蝸碚f就是當(dāng)電池短時(shí)間內(nèi)溫度快速升高，超出電池的安全使用溫度范圍之后，引起電池?zé)崾Э?，進(jìn)而發(fā)生電池燃燒等事故，而充電過充、枝晶析鋰、枝晶刺破隔膜、過熱導(dǎo)致隔膜崩潰等都會誘發(fā)內(nèi)短路。電池的內(nèi)短路問題并非不能解決，但就要求車輛的電池管理逐步升級為新一代以安全為核心的系統(tǒng)，這也對相關(guān)整車制造與電池企業(yè)提出了更高的要求。

歐陽明高表示，隨著電動(dòng)汽車動(dòng)力電池在安全理念上的升級，今年技術(shù)領(lǐng)先的兩家企業(yè)不約而同地在電池包方面作出了創(chuàng)新，那就是寧德時(shí)代的CTP和比亞迪的刀片電池技術(shù)。

其中，寧德時(shí)代的CTP電池包專利取消了現(xiàn)有技術(shù)中的電池箱體，直接將電池模組通過固定件穿過套筒或者利用安裝梁直接裝在整車內(nèi)。這樣的設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)電池包輕量化的同時(shí)也提高了電池包在整車的連接強(qiáng)度，優(yōu)點(diǎn)在于不受標(biāo)準(zhǔn)模組限制，并且能提高體積利用率和系統(tǒng)能量密度，同時(shí)散熱效果要高于目前小模組電池包。

而比亞迪的“刀片電池”同樣采用無模組電池包技術(shù)，即將電芯做成又長又薄的“刀片”形狀，令磷酸鐵鋰電池的體積能量密度提升了50%；更重要的是，刀片電池長電芯結(jié)構(gòu)與殼體及保護(hù)結(jié)構(gòu)形成剛度較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體，抗變形、耐擠壓和穿刺的能力也更強(qiáng)，再加上在高風(fēng)險(xiǎn)安全位點(diǎn)全面使用了耐高溫和具有優(yōu)異絕緣性能的高溫陶瓷涂層，使電池組內(nèi)部發(fā)生短路的概率降至極低。

比亞迪內(nèi)部人士告訴《電動(dòng)大咖》，刀片電池在開發(fā)的過程中已經(jīng)充分考慮了三項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求。在用來模擬電池?zé)崾Э亍⑤^難通過的針刺試驗(yàn)中，比亞迪刀片電池針刺點(diǎn)附近位置僅有較低程度的溫升變化，未發(fā)生劇烈反映，基本杜絕了出現(xiàn)燃爆的可能，即使在極端情況下也僅有冒煙現(xiàn)象。這也意味著比亞迪刀片電池能夠更好地通過《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》中增加的電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)，為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。

正如中國科學(xué)院院士歐陽明高所說，目前電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的發(fā)展方向主要有3個(gè)方面，包括電池材料和電化學(xué)體系的創(chuàng)新；智能制造、智能回收等智慧電池的發(fā)展；電池設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工程方面的創(chuàng)新方向。而“刀片電池”主要體現(xiàn)在“電池設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工程方面的創(chuàng)新”。

毫無疑問，三項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)是我國電動(dòng)汽車領(lǐng)域首批強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，對提升新能源汽車安全水平、保障產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義。值得一提的是，業(yè)界人士普遍認(rèn)為，CTP電池和刀片電池還不是完全沒有模組，而是使用了大模組的形式，但這還是意味著無模組電池進(jìn)入了變革與發(fā)展的加速階段，相信會有更電池企業(yè)跟進(jìn)并帶來更進(jìn)一步的創(chuàng)新，為廣大消費(fèi)者帶來價(jià)格更實(shí)惠、更安全的新能源汽車。