浅谈新能源汽车动力电池包安全性检测的重要性

摘要：近年来随着汽车业的快速发展，传统的内燃机车迅速增加，汽车污染问

题与经济环境可持续发展矛盾不断激化。新能源汽车作为典型的新型机车，受到

汽车制造商的高度重视，以纯电动汽车为主的新能源汽车的能量载体大部分使用

锂离子电池，而新能源汽车动力电池系统安全性检测保证锂电池的使用安全的有

力保障。

关键词：新能源；电池包；安全性检测

由于汽车产品的特性，如载人、高速运行、运行环境复杂等，安全性是整车及零部件设

计的基本要素，在安全性检测工作当中具有举足轻重的地位。某些车企，在安全方面相关的

指标，通常是不允许妥协和折中的。就中国的汽车行业而言，随着人民生活水平的提高，消

费者越来越趋向理智，国家的法规和标准的也在不断完善，汽车产品的安全性能正逐步提升。

动力电池系统的构成是相当复杂的，既有电芯这类化学物体，也有复杂的电子电气系统

和热管理系统，还有传统的各类机械部件，涉及到的专业种类非常的多，加上恶劣的运行环境，所面临的安全风险也很广泛。

使电池产生起火或爆炸的因数有:化学因数、电气因数、机械因数和功能因数。

1）化学因数

电芯发生热失控、电解液或冷却液泄漏所导致的化学腐蚀（有可能造成内部短路）盐雾

腐蚀等。

2）电气因数

针对动力电池包内部的电子电气系统而言，电气安全是首要考虑的因素，各种与“电”有

关的安全风险，都必须考虑到。电池系统的绝缘配合、等电位（接地）、短路防护、绝缘状

新能源汽车起火态监控、高压连接器互锁、高低压隔离、电磁兼容性（EMC）等。

3）机械因数

机械安全主要针对整个箱体结构以及内部的结构件而言，确保在各种机械载荷和外部因

素作用下，动力电池包的特性不会发生大的变化，消除产品潜在的安全风险。需要考虑的因

素包括：IP防护、振动、碰撞、挤压、跌落、碎石冲击、重物锤击、翻滚、金属物穿刺、火

烧等。

4）功能因数

功能是针对电池管理系统（BMS）而言的，要确保电池管理系统在任何一个随机故障、

系统故障或共因失效下，都不会导致安全系统的故障，从而引起人员的伤亡、环境的破坏、

设备财产的损失；也就是BMS的安全保护功能无论在正常情况下或者有特定故障存在的情况下都应确保正常发挥作用。如果温度检测功能失效，那么是否有机制可以确保动力电池系统

不会发生过热或热失控风险，这就是功能安全要解决的问题。

通过以上分析可得，动力电池包的安全性测试必须围绕以上4个因数进行相关的测试。

据本文作者了解GBT 31467.3 -2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全

性测试要求与测试方法》很快被新版本代替，新版本主要增加了IP67与热扩散等项目，新版

本更加全面的将4个因数都考虑在内，进一步的提升安全性测试要求。

据了解，一辆特斯拉电动汽车在美国的高速公路上发生严重车祸，不仅车身被撞得七零

八落，同时因为动力电池的破损导致车辆迅速起火，造成驾驶员死亡。特斯拉电动车是唯一

一家采用18650型钴酸锂离子电池的汽车企业。上述电池直径18毫米，长度65毫米，常被

用作笔记本电脑的电芯。由于现阶段锂离子电池已经逼近功率阈值，所以特斯拉一直采用将

数千个电池组成电池阵列置于车底的方式作为其电动车动力。然而，如此设计使得车辆在发

生碰撞时，加大了电池阵列受撞击的可能，进而造成电芯或模组容易移位，导致并联和串联

用的导线脱落和短路引发起火。电池包壳体在巨大的挤压击力下没能保护好电芯，电芯发生

变形导致电池短路引发的起火事故，我们要想办法把电池保护好，在最恶劣的条件下保证电

池安全。