汽车专栏Automobile动力电池标准GB38031中振动试验的剖析廖国清，黄鲲，李海(中国电器科学研究院股份有限公司威凯检测技术有限公司，广州510663)摘要：GB38031-2020是我国电动汽车用动力电池领域第一个强制性安全因家标准，本文从动力电池振动试验的检测目的、送样要求、振动试验特点及配套工装要求等做了深度对比分析和技术归纳，帮助相关的动力电池企业提高产品的合格率，辅助相关的电池实验室测试人员提高综合试验能力，有利于提升行业检测技术水平。关键词：电动汽车；动力电池：安全要求；振动试验中图分类号：TM912.8文献标识码：A文章编号：1004-7204(2020)05-0007-06The Dissecting to Vibration Test for Traction Battery in the StandardGB38031-2020LIAO Guo-qing,HUANG Kun,LI Hai(Vkan Certification Testing Technology Co.,Ltd.,China National Electric Apparatus Research Institute Co.,Ltd.,Guangzhou 510663)Abstract:GB 38031-2020 is the first compulsory safety criterion for electric vehicle traction batteryin China.It makes a deep analysis,for requirements of sending sample to client,and specialty fixedequipment were illustrated in detail,test purpose and vibration characters were compared and analyzed.This article aimed to help manufacture improve the vibration test performance,assist the relevantbattery laboratory testers to improve the comprehensive test ability,advantage to improving the levelof industry testing technology.Key words:electric vehicles:traction battery:safety requirement:vibration test引言包和系统第3部分：安全性要求与测试方法》融合而来GB18384-2020《电动汽车安全要求》和GB38032-的，与我国牵头制定的联合国电动汽车安全技术法规UN2020《电动客车安全要求》以及GB38031-2020《电动GTR20全面接轨，进一步提高和优化了对电动汽车整车汽车用动力蓄电池安全要求》是我国电动汽车领域首批和动力电池产品的安全性技术要求。强制性国家标准，将于2021年1月1日起开始实施。经GB38031-2020中对单体电池没有振动试验要求，国家工业和信息化部同意在标准实施日期2021年1月1而对电池包和电池系统却有相应的振动试验的要求，其日之前，允许企业根据自身情况提前执行以上强制性国振动试验条件与GB/T31467.3-2015相比显得更加细致和家标准，在申请产品准人时，可依据强制性标准进行检严格，这也呈现了新标准重点强化了电池产品整体结构验检测，相关检验检测报告作为准人的依据。抗振能力对安全性保障的重要性，也意味着动力电池企新标准GB38031-2020是由2个推荐性标准GB/T业在产品结构设计不能忽视以刚度乃至刚质比等结构参31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方数为主的机械强度指标，以保证自己的动力电池产品顺法》和GB/T31467-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池利进军新能源汽车产品的大市场。广东省重点领域研发计划项目，项目名称：车用燃料电池系统一体化测试设备开发，项目编号：2020B090920002。07汽车专栏Automobile1动力电池振动试验目的不涉及性能特性和功能特性等与可靠性相关的指标，固GB38031-2020中的振动试验是围绕安全指标来考不能将新标准中的振动试验完全取代与动力电池可靠性核动力电池的能力，在该标准的第5章，所有的安全指考核所涉及的全部振动试验。标都一一一呈现。其中振动试验的安全指标包括：够绝缘、无锐变、不燃、不爆、不漏、不裂等，这些指标与电池2送样要求和试验对象单体的一致性密切相关，可以说振动试验也间接地考核电池包的振动试验不是单纯将样品安装在振动台了电池单体性能一致性，新标准体现的最基本的安全要台面上的裸机振动试验，试验过程需要状态监测，离求，也是动力电池的市场准入最起码要求。例如，电池不开电池包配套附设件的连接和调试等流程，正如标包在振动试验期间和试验后，最起码不会出现热失控的准GB38031的第6.1条所述，电池厂商在委托第三方机起火或爆炸，不允许有电压的锐变等，不能出现壳体结构检测送样时需要提供电池包或电池系统交付需要包括构破裂乃至化学液体泄漏，绝缘结构应该完好无损。必要的操作文件以及和测试设备相连所需的接口部件，与普通燃油汽车DC12V蓄电池比较，电动汽车动如电插器、插头、冷却系统接口，以及产品结构示意图等，力电池的绝缘电阻技术要求有很大的差别，电动汽车的明确试验所需的重要参数如安全工作限值、充放电截止电压和电流等级都较高，车载电池包电压一般在几百伏，条件和电压锐变阙值等，确保预处理和振动试验时样品超出特低电压的限值，防触电的要求就突出了。能正常运作。根据国家标准GB3805《特低电压(ELV)限值》标准GB38031的第8.2.1.1条明确规定，振动试验的可知在一定电压作用下，对有触电保护装置的情祝，人对象是电池包或电池系统，不是电池单体。体允许通过的电流为30mA。一般在干燥、正常情况下人体的电阻约为2000左右，可以推测直流电压大3振前样品的预处理要求于60V会对人体有电击的伤害，由于电动汽车电池系统在振动试验前，电池包或系统样品需要先进行预处是一种超过100V的高压，并且是一种高能量存储装置，理循环，以确保在振动试验时样品的性能处于激活或稳因此在无任何防触电保护情况下，人员触及将极其危险。定的状态，在此提出，预处理失败（如电池容量达不到所以GB38031标准对振动试验的安全验证明确提出了绝要求)的样品是不能做振动试验的，作为不合格样品返缘电阻不小于100DW的要求。因此，在电动汽车及配还电池制造商。套主件的开发中，要注意高压电气系统的绝缘设计，严按电化学原理，动力电池的激活是指将电池内部电格控制绝缘电阻值，保证泄漏电流在安全的范围内。解物质的电化学活性“唤醒”，电池久而不用，其内部振动能量的传播往往会对动力电池的绝缘结构产生电解物质活性往往会暂时性降低或暂时性停止，激活后一定的破坏作用，作为产品结构设计师必须考虑绝缘结电池又会处于正常状态。在动力电池中，鲤离子电池占构能否耐受电动汽车路祝的多种振动，保障安全指标不了大部分，锂离子电池在长时间搁置，长期大电流充放电，会降低，因此，电池单体、模组、电池包以及电气连接或长时间非满电状态使用情况下，电极活性材料在预处需要设计足够的电气间隙和爬电距离，不仅要保证电池理的首次满充满放中，容易出现容量较低的现象。因此系统绝缘材料结构在振动环境下的机械稳定性，即使其需要进行标准充放电进行激活。且由于锂离子电池真实在长期使用出现一定结构变化后，仍能确保不会绝缘失荷电状态受多种因素的影响，如在较低温度下，低温导效。致电池活性降低，动力电池阴极和阳极电极活性材料以新标准GB38031中的振动试验的要求只涉及安全，及电解液等离子扩散阻抗增加，电池相对正常温度下荷