隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，動(dòng)力電池作為整車能量核心，其安全性能驗(yàn)證已成為研發(fā)與量產(chǎn)前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了確保電池在各種極端環(huán)境和復(fù)雜使用條件下依然安全、可靠，必須通過一系列安全性能試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

本文以最新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 38031—2025《電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池安全要求》 為依據(jù)，系統(tǒng)整理出動(dòng)力電池常見的一些安全性能試驗(yàn)及其試驗(yàn)?zāi)康呐c方法。

一、外部短路試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池單體

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬電池在外部導(dǎo)線短接情況下的熱反應(yīng)和保護(hù)能力，驗(yàn)證其安全防護(hù)設(shè)計(jì)能否防止起火或爆炸。

? 試驗(yàn)方法：將試驗(yàn)對(duì)象正負(fù)極端子經(jīng)外部短路 10 min，外部線路電阻應(yīng)小于 5 mΩ。試驗(yàn)結(jié)束后，在環(huán)境溫度下觀察 1 h。

二、加熱試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池單體

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬電池在外部熱源作用下的熱穩(wěn)定性，驗(yàn)證其熱失控風(fēng)險(xiǎn)。

? 試驗(yàn)方法：將電池置入溫度箱中，以 5 ℃/min 速率升溫。對(duì)于鎳氫電池單體：升至 85 ℃并保持 2 h;對(duì)于其他類型電池：升至 130 ℃并保持 30 min。停止加熱后在環(huán)境溫度下觀察 1 h。

三、溫度循環(huán)試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池單體

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬晝夜溫差或不同季節(jié)溫度變化對(duì)電池密封性、結(jié)構(gòu)和性能的影響。

? 試驗(yàn)方法：放入溫度箱，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫度曲線循環(huán) 5 次。試驗(yàn)后在環(huán)境溫度下觀察 1h。

四、擠壓試驗(yàn)(單體)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池單體

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬車輛碰撞或擠壓情況下，電芯受壓后的機(jī)械變形和熱失控風(fēng)險(xiǎn)。

? 試驗(yàn)方法：以半徑 75 mm 的半圓柱體垂直擠壓，速度不大于 2 mm/s。當(dāng)電壓降至 0V、變形量達(dá) 15%、擠壓力達(dá) 100 kN 或 1000 倍樣品質(zhì)量時(shí)停止，保持 10 min。試驗(yàn)后在環(huán)境溫度下觀察 1 h。

五、振動(dòng)試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬車輛在行駛過程中受到的振動(dòng)應(yīng)力，驗(yàn)證電池系統(tǒng)的機(jī)械連接可靠性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。

? 試驗(yàn)方法：依據(jù)安裝位置，按 GB/T 2423.43 與 GB/T 2423.56 進(jìn)行隨機(jī)與定頻振動(dòng)測(cè)試。不同車輛類型設(shè)置不同 RMS 加速度值(如 0.5g～0.73g)，試驗(yàn)后在環(huán)境溫度下觀察 2 h。

六、機(jī)械沖擊試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬車輛碰撞、跌落或緊急制動(dòng)帶來的瞬時(shí)沖擊，驗(yàn)證電池結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及連接可靠性。

? 試驗(yàn)方法：對(duì)電池施加半正弦沖擊波 ±z 方向各 6 次(共 12 次)，間隔時(shí)間不少于 5 倍脈沖持續(xù)時(shí)間。試驗(yàn)后觀察 2 h。

七、模擬碰撞試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬整車碰撞對(duì)電池系統(tǒng)造成的加速度沖擊，驗(yàn)證其抗沖擊性與結(jié)構(gòu)保護(hù)設(shè)計(jì)。

? 試驗(yàn)方法：將電池系統(tǒng)安裝于帶支架的臺(tái)車上，按 GB/T 2423.43 施加水平脈沖。完成后在環(huán)境溫度下觀察 2 h。

八、擠壓試驗(yàn)(系統(tǒng)級(jí))

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬電池系統(tǒng)在碰撞中被擠壓時(shí)的防護(hù)強(qiáng)度及熱安全性能。

? 試驗(yàn)方法：采用半徑 75 mm 的半圓柱或 600×600 mm 擠壓板，以不大于 2 mm/s 的速度施壓，擠壓力達(dá) 100 kN 或變形量達(dá) 30% 時(shí)停止，保持 10 min。

九、濕熱循環(huán)試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬電池在高溫高濕環(huán)境下的密封性、電氣絕緣性能及長(zhǎng)期耐久性。

? 試驗(yàn)方法：按 GB/T 2423.4 進(jìn)行試驗(yàn) Db，最高溫度 60 ℃，循環(huán) 5 次，完成后觀察 2 h。

十、浸水試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?檢驗(yàn)電池系統(tǒng)在涉水或雨淋情況下的防水性能及安全防護(hù)等級(jí)。

? 試驗(yàn)方法：采用以下兩種之一：a) 置于 3.5% 氯化鈉溶液中 2 h;b) 參照 GB/T 4208-2017 的 IPX7 方法浸水 30 min。試驗(yàn)后取出靜置 2 h 觀察。

十一、外部火燒試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬電池遭遇外部火源時(shí)的燃燒行為和防護(hù)能力。

? 試驗(yàn)方法：在無風(fēng)條件下，用盛汽油的平盤點(diǎn)火加熱，保持規(guī)定燃燒距離和時(shí)間，直至燃燒結(jié)束后觀察電池狀態(tài)。

十二、熱擴(kuò)散試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)或整車

? 試驗(yàn)?zāi)康模?驗(yàn)證當(dāng)單體電芯發(fā)生熱失控時(shí)，熱擴(kuò)散在系統(tǒng)內(nèi)的傳播控制能力。

? 試驗(yàn)方法：可采用針刺、外部加熱或內(nèi)部加熱方式觸發(fā)熱失控，觀察相鄰電芯是否連鎖失控及整體溫升情況。

十三、溫度沖擊試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬電池系統(tǒng)經(jīng)歷極端冷熱交替時(shí)的密封與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

? 試驗(yàn)方法：在 -40℃～60℃ 區(qū)間交替變化，轉(zhuǎn)換時(shí)間不超過 30 min，在各極端溫度保持 8 h，循環(huán) 5 次。完成后觀察 2 h。

十四、鹽霧試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬沿?；蚨镜缆符}霧腐蝕環(huán)境，驗(yàn)證外殼防腐蝕性能及電連接可靠性。

? 試驗(yàn)方法：在 35 ℃ 條件下噴霧 8 h、靜置 16 h 為一循環(huán)，共 6 次循環(huán)。第 4～5 小時(shí)之間進(jìn)行低壓上電監(jiān)控。

十五、高海拔試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 電池包或系統(tǒng)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?模擬電池在低氣壓(高海拔)環(huán)境下的密封性、電性能及散熱穩(wěn)定性。

? 試驗(yàn)方法：在 61.2 kPa(約 4000 m 海拔)氣壓下靜置 5 h，再以不小于 1/3 的額定電流放電，完成后觀察 2 h。

十六、底部撞擊試驗(yàn)

? 試驗(yàn)對(duì)象： 安裝在車輛底部的電池包或系統(tǒng)(或整車)

? 試驗(yàn)?zāi)康模?驗(yàn)證電池底部結(jié)構(gòu)在遭受路面異物沖擊時(shí)的防護(hù)性能與安全性。

? 試驗(yàn)方法：使用直徑 30 mm、質(zhì)量 10 kg 的半球形撞擊頭，以 150 ±3 J 能量撞擊制造商提供的 3 個(gè)底部風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。完成后在環(huán)境溫度下觀察 2 h。

動(dòng)力電池的安全性驗(yàn)證貫穿于研發(fā)、生產(chǎn)和整車集成全過程。這些試驗(yàn)涵蓋了動(dòng)力電池在多種極端條件下的安全性評(píng)估，包括短路、振動(dòng)、擠壓、機(jī)械沖擊、高溫、濕熱、底部撞擊、低氣壓、溫度循環(huán)等。每一項(xiàng)試驗(yàn)都是保障新能源汽車安全運(yùn)行的關(guān)鍵防線。