強標(biāo)GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》電池包或系統(tǒng)安全測試項目解析

1

振動

1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)。

2.為保護(hù)試驗操作人員和實驗室安全，制造商應(yīng)提供電壓銳變限值作為異常終止條件。 

3.試驗開始前，將試驗對象的SOC狀態(tài)調(diào)至不低于制造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的50%。 4.按照試驗對象車輛安裝位置和GB/T2423.43的要求，將試驗對象安裝在振動臺上。每個方向分別施加隨機和定頻振動載荷，加載順序宜為z軸隨機、z軸定頻、y軸隨機、y軸定頻、x軸隨機、x軸定頻（汽車行駛方向為x軸方向，另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸方向）。檢測機構(gòu)也可自行選擇順序，以縮短轉(zhuǎn)換時間。測試過程按照GB/T2423.56。 

 5.對于裝載在除M1、N1類以外的車輛上的電池包或系統(tǒng)，振動測試參數(shù)按照表2和圖2進(jìn)行，對于試驗對象存在多個安裝方向（x/y/z)時，按照RMS大的安裝方向進(jìn)行試驗。對于安裝在車輛頂部的電池包或系統(tǒng)，按照制造商提供的不低于表2和圖2的振動測試參數(shù)開展振動測試。 

 6.對于裝載在M1、N1類車輛上的電池包或系統(tǒng)，振動測試參數(shù)按照表3和圖3進(jìn)行。 

 7.試驗過程中，監(jiān)控試驗對象內(nèi)部最小監(jiān)控單元的狀態(tài)，如電壓和溫度等。 

 8.完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h

電動振動試驗臺

2

機械沖擊

 1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)。

 2.對試驗對象施加表4規(guī)定的半正弦沖擊波，z方向各6次，共計12次。 

 3.半正弦沖擊波最大、最小容差允許范圍如表5和圖4所示。 

 4.相鄰兩次沖擊的間隔時間以兩次沖擊在試驗樣品上造成的響應(yīng)不發(fā)生相互影響為準(zhǔn)，一般應(yīng)不小于5倍沖擊脈沖持續(xù)時間。 

 5.完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。

機械沖擊試驗臺

3

模擬碰撞

 1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)。

 2.按照試驗對象車輛安裝位置和GB/T2423.43的要求，將試驗對象水平安裝在帶有支架的臺車上。根據(jù)試驗對象的使用環(huán)境給臺車施加規(guī)定的脈沖，并落在表6和圖5最大、最小容差允許范圍內(nèi)(汽車行駛方向為x軸方向，另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸方向）。對于試驗對象存在多個安裝方向（x/y/z)時，按照加速度大的安裝方向進(jìn)行試驗。 

 3.完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。

加速度沖擊試驗機

4

擠壓

 1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)。

 2.按下列條件進(jìn)行試驗： 

 a)擠壓板形式（選擇以下兩種擠壓板中的一種）：擠壓板如圖6所示，半徑75mm的半圓柱體，半圓柱體的長度（L）大于試驗對象的高度，但不超過1m； 擠壓板如圖7所示，尺寸為600mm*600mm(長*寬）或更小，三個半圓柱體半徑為75mm，半圓柱體間距30mm；

 b）擠壓方向：x方向和y方向（汽車行駛方向為x軸方向，另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸方向），為保護(hù)試驗操作安全，可分開在兩個試驗對象上執(zhí)行測試； 

 c）擠壓速度：不大于2mm/s； 

 d）擠壓程度：擠壓力達(dá)到100kN或擠壓變形量達(dá)到擠壓方向的整體尺寸的30%停止擠壓；   e）保持10min。 8.2.4.3完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。

電池包擠壓試驗機

5

濕熱循環(huán)

 1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)。

 2.按照GB/T2423.4執(zhí)行試驗Db，變量如圖8所示。其中最高溫度是60℃或更高溫度（如果制造商要求），循環(huán)5次。 

 3.完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h.

步入式恒溫恒濕實驗室

6

浸水

 1.試驗對象為通過振動試驗后的電池包或系統(tǒng)。

 2.試驗對象按照整車連接方式連接好線束、接插件等零部件，選擇以下兩種方式中的一種進(jìn)行試驗： 

 a)方式一：試驗對象以實車裝配方向置于3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù))氯化鈉溶液中2h，水深要足以淹沒試驗對象； 

 b)方式二：試驗對象按照GB/T4208一2017中14.2.7所述方法和流程進(jìn)行試驗。試驗對象按照制造商規(guī)定的安裝狀態(tài)全部浸入水中。對于高度小于850mm的試驗對象，其最低點應(yīng)低于水面1000mm；對于高度等于或大于850mm的試驗對象，其最高點應(yīng)低于水面150mm。試驗持續(xù)時間30min。水溫與試驗對象溫差不大于5℃。 8.2.6.3將電池包取出水面，在試驗環(huán)境溫度下靜置觀察2h。

動力電池海水浸泡試驗機

7

外部火燒

 1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)。對電池包或系統(tǒng)起到保護(hù)作用的車身結(jié)構(gòu)，可以參與火燒試驗。

 2.試驗環(huán)境溫度為0℃以上，風(fēng)速不大于2.5km/h。 

3.測試中，盛放汽油的平盤尺寸超過試驗對象水平投影尺寸20cm，不超過50cm。平盤高度不高于汽油表面8cm。試驗對象應(yīng)居中放置。汽油液面與試驗對象底部的距離設(shè)定為50cm，或者為車輛空載狀態(tài)下試驗對象底面的離地高度。平盤底層注入水。 

 4.外部火燒試驗分為以下4個階段： 

 a)預(yù)熱。在離試驗對象至少3m遠(yuǎn)的地方點燃汽油，經(jīng)過60s的預(yù)熱后，將油盤置于試驗對象下方。如果油盤尺寸太大無法移動，可以采用移動試驗對象和支架的方式。 

 b)直接燃燒。試驗對象直接暴露在火焰下70s。 

 c)間接燃燒。將耐火隔板蓋在油盤上。試驗對象在該狀態(tài)下測試60s?；蚪?jīng)雙方協(xié)商同意，繼 續(xù)直接暴露在火焰中60s。耐火隔板由標(biāo)準(zhǔn)耐火磚拼成，也可以用耐火材料參考此尺寸制作。 d)離開火源。將油盤或者試驗對象移開，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h或試驗對象外表溫度降至 45℃以下。

電池包外部火燒試驗機

8

溫度沖擊

 1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)。

 2.試驗對象置于（140℃±2℃）~（60℃±2℃）(如果制造商要求，可采用更嚴(yán)苛的試驗溫度）的交變溫度環(huán)境中，兩種極端溫度的轉(zhuǎn)換時間在30min以內(nèi)。試驗對象在每個極端溫度環(huán)境中保持8h，循環(huán)5次。 3.完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h

步入式恒溫恒濕 實驗室

9

鹽霧

 1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)。

 2.按照GB/T28046.4-2011中5.5.2的測試方法和GB/T2423.17的測試條件進(jìn)行試驗。 

 3.鹽溶液采用氯化鈉（化學(xué)純、分析純）和蒸餾水或去離子水配制，其濃度為5%±1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。35℃±2℃下測量pH值在6.5～7.2之間。 

 4.將試驗對象放入鹽霧箱循環(huán)進(jìn)行試驗，一個循環(huán)持續(xù)24h。在35℃±2℃下對試驗對象噴霧8h，然后靜置16h，在一個循環(huán)的第4小時和第5小時之間進(jìn)行低壓上電監(jiān)控。 

 5.共進(jìn)行6個循環(huán)。 

 6.對于完全放置在乘員艙、行李艙或貨艙的試驗對象，可不進(jìn)行鹽霧試驗。

步入式復(fù)合鹽霧 試驗箱

10

高海拔

 1.試驗對象為電池包或系統(tǒng)

 2.為保護(hù)試驗操作人員和實驗室安全，制造商應(yīng)提供電流銳變限值、電壓異常限值作為異常終止條件。 

 3.測試環(huán)境：氣壓條件為61.2kPa(模擬海拔高度為4000m的氣壓條件），溫度為試驗環(huán)境溫度。 

 4.保持8.2.10.3測試環(huán)境，擱置5h。 

 5.擱置結(jié)束后，保持8.2.10.3測試環(huán)境，對試驗對象按制造商規(guī)定的且不小于1I₃的電流放電至制造商規(guī)定的放電截止條件。 

 6.完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。

步入式高海拔試驗箱