《電動汽車火災安全性要求及試驗方法》

ICS43.040.20

CCST38

團體標準

T/CSAExx－20xx

電動汽車火災安全性要求及試驗方法

Firesafetyrequirementsandtestmethodsforelectricvehicles

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的該標準所涉必要專利信息連同支持性文件一并附上。

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials

20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實施

中國汽車工程學會發(fā)布

T/CSAExx—20xx

電動汽車火災安全性要求及試驗方法

警示——使用本文件的人員應有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本文件并未指出所有可能的安全問

題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關規(guī)定的條件。

1范圍

本文件描述了電動汽車發(fā)生起火時的安全要求、試驗條件、試驗方法。

本文件適用于M1類和N1純電動汽車、可外接充電式混合動力汽車和增程式電動汽車。

本文件不適用于燃料電池電動汽車。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB8410汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性

GB/T15089機動車輛及掛車分類

GB/T19596電動汽車術語

GB/T32960電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范

GB38031電動汽車用動力蓄電池安全要求熱擴散

3術語和定義

GB/T15089、GB/T19596、GB38031界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

熱失控thermalrunaway

電池單體放熱連鎖反應引起電池溫度不可控上升的現(xiàn)象。

3.2

危險狀態(tài)dangerousstate

威脅駕乘人員、車輛本身安全的狀態(tài)，當有以下一種或多種情況出現(xiàn)時，可判定車輛進入危險狀態(tài)。

a)車身有火焰出現(xiàn)；

b)車輛內(nèi)部有火焰出現(xiàn)；

c)電池包發(fā)生爆炸；

d)乘員艙內(nèi)煙霧濃度≥1000ppm；

e)乘員艙內(nèi)一氧化碳濃度≥600ppm；

f)乘員艙內(nèi)氧氣含量≤19.5%；

g)車內(nèi)任一溫度監(jiān)測點溫度大于60℃。

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T/CSAExx—20xx

3.3

高溫預警hightemperaturealert

當電池發(fā)生過熱時，乘員艙內(nèi)部發(fā)出的報警信息，通常以聲光信號的形式表現(xiàn)。

3.4

熱失控報警Thermalrunawaywarning

當電池發(fā)生熱失控時，乘員艙內(nèi)部發(fā)出的報警信息，通常以聲光信號、文字一種或多種組合形式表

現(xiàn)。

3.5

車外警示Outsidewarning

當電池發(fā)生熱失控時，車輛外部發(fā)出的警示信息，通常以點亮危險報警閃光燈、點亮前照燈、鳴笛

等一種或多種組合形式表現(xiàn)。

3.6

可用安全疏散時間availablesafeevacuationtime

從駕乘人員收到熱失控報警信號至車輛進入危險狀態(tài)所經(jīng)過的時間。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

SOC：荷電狀態(tài)（state-of-charge）

FS：滿量程（fullscale）

PCB：印制電路板（PrintedCircuitBoard）

5安全要求

5.1安全警示要求

5.1.1儀表正確顯示車輛狀態(tài)。

5.1.2電池包內(nèi)溫度超過生產(chǎn)廠商規(guī)定的最高工作溫度，車輛應提供一個連續(xù)的高溫預警信號。

5.1.3電池熱失控引發(fā)的車輛起火，車輛進入危險狀態(tài)前5min應提供一個連續(xù)的熱失控報警信號，

提醒駕乘人員疏散。

5.2安全疏散要求

5.2.1車輛應配備機械式車門應急開關。

5.2.2電池發(fā)生熱失控時，處于靜止、駐車狀態(tài)的車輛，電子車門鎖應自動解鎖。

5.2.3電池發(fā)生熱失控時，處于靜止、駐車狀態(tài)的車輛，內(nèi)嵌式門把手應自動彈出。

5.2.4電池發(fā)生熱失控時，處于靜止、駐車狀態(tài)的車輛，車門應可以正常打開。

5.3防觸電安全要求

5.3.1電池發(fā)生熱失控時，處于靜止、駐車狀態(tài)的車輛，應自動切斷高壓回路。

5.3.2按照附錄A的測試方法，電池熱失控或高壓線束短路發(fā)生后，高壓母線的電壓Ub、U1和U2應

不大于30V交流或60V直流。

5.4防火安全要求

5.4.1電池包應具備一定的熱擴散防護能力，在電池發(fā)生熱失控后5分鐘內(nèi)不發(fā)生大規(guī)模熱擴散。

5.4.2車輛內(nèi)外飾材料燃燒特性應滿足GB8410的要求。

5.5數(shù)據(jù)安全要求

5.5.1車輛發(fā)生異常時，監(jiān)控平臺能夠準確監(jiān)控車輛安全狀態(tài)，并與車輛或車主取得聯(lián)系。

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T/CSAExx—20xx

6試驗條件

6.1試驗場地及環(huán)境條件

6.1.1試驗應在專用試驗室內(nèi)進行。為了保證試驗安全，試驗間與控制間應為相互獨立的房間，試驗

間與控制間之間設置防爆觀察窗或者在試驗間設置攝像頭用于觀察試驗過程。

6.1.2試驗室應配備新風系統(tǒng)，為試驗提供新鮮空氣。

6.1.3試驗室應配備煙霧處理系統(tǒng)，對試驗過程產(chǎn)生的煙霧進行無害化處理。

6.1.4試驗室應具備污水收集能力，避免污水直接排放。

6.1.5試驗室應配備完善的消防設施。

6.1.6除另有規(guī)定，試驗環(huán)境溫度≥0℃，相對濕度為10%~90%，大氣壓力為86kPa~106kPa，風速

≤2.5km/h。

6.2試驗車輛狀態(tài)

6.2.1若為滿足試驗要求對車輛進行改動，改動不應影響車輛完整性及測評結果。

6.2.2動力電池SOC狀態(tài)不低于生產(chǎn)企業(yè)規(guī)定的正常SOC工作范圍的95%。

6.2.3對于混合動力車輛，應排空其燃料箱。

6.2.4輔助蓄電池應處于滿電狀態(tài)。

6.2.5車輛處于啟動模式，檔位置于P檔。

6.2.6整車通訊正常，系統(tǒng)正常且無故障報警。

6.2.7試驗過程中，全部車門、車窗和天窗處于關閉且鎖止狀態(tài)（兒童鎖處于解鎖狀態(tài)）。

6.2.8車輛照明、信號裝置及其他輔助裝備處于關閉狀態(tài)，空調(diào)系統(tǒng)處于內(nèi)循環(huán)且關閉狀態(tài)。

6.2.9車輛座椅前后位置居中，靠背位置居中，頭枕上下居中，方向盤位置居中。

6.2.10輪胎氣壓調(diào)整至生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)定值。

6.2.11上述未提到的部件，均保持出廠狀態(tài)。

6.2.12除試驗需要，車內(nèi)不放置任何非車輛自帶物品。

6.3儀器、儀表準確度

測量儀器、儀表準確度應不低于以下要求：

a)電壓測量裝置：±5%FS；

b)溫度測量裝置：±0.5℃；

c)時間測量裝置：±0.1%FS；

d)尺寸測量裝置：±0.1%FS；

e)氣體濃度測量裝置：±5%FS。

6.4測量過程誤差

控制值（實際值）與目標值之間的誤差要求如下：

a)電壓：±1%；

b)溫度：±2℃。

6.5數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔

除另有規(guī)定，試驗過程中測試數(shù)據(jù)（如時間、溫度、電流和電壓等）的記錄間隔應不大于1s。

7試驗方法

警示——試驗過程中電池、輪胎和安全氣囊有爆炸風險，且會有有毒氣體和液體產(chǎn)生，需要佩戴防

毒面罩和防護服，做好隔離和防護措施。

7.1試驗準備

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T/CSAExx—20xx

7.1.1按照6.2的規(guī)定調(diào)整車輛狀態(tài)。

7.1.2按照附錄A的要求設置電壓采集系統(tǒng)。

7.1.3按照圖1和表1的要求布置傳感器。

A1

A2座椅

A3地板

E

B

C

D

標引序號說明：

A1——座椅頭枕正面；

A2——座椅靠背正面正中央；

A3——座椅上表面正中央；

B——座椅前方、電池包上方地板；

C——方向盤正中央；

D——儀表臺上方正中央；

E——車內(nèi)頂棚正中央。

圖1監(jiān)測點示意圖

表1傳感器類型及布置要求

序號監(jiān)測數(shù)據(jù)類型布置位置數(shù)量（個）

所有座椅的監(jiān)測點A1、A2、A3、B各1

1溫度監(jiān)測點C、D、E各1

觸發(fā)熱失控電池單體表面1

2一氧化碳濃度所有座椅的監(jiān)測點A11

3氧氣濃度傳感器所有座椅的監(jiān)測點A11

4煙霧濃度傳感器所有座椅的監(jiān)測點A11

車內(nèi)能夠觀察到儀表、地板、座椅和車門

5車內(nèi)視頻的位置，車外能夠觀察到電池包和車身整根據(jù)需要確定

體情況的位置

車身周圍，能夠觀察到車身各個角度及車

6車外視頻4

輛四周環(huán)境的位置

車輛底部，呈仰視狀態(tài)，能夠觀察到車輛

7車底視頻2

底部情況的位置

8高壓母線電壓參見附錄B3

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T/CSAExx—20xx

7.2車門應急開關功能驗證試驗

7.2.1人員坐于車內(nèi)，關閉車門并手動上鎖。

7.2.2關閉車輛電源。

7.2.3斷開輔助蓄電池正、負極與車輛的連接。

7.2.4拉動車門應急開關，檢查車門是否能夠正常打開。

7.3整車熱擴散試驗

7.3.1按照附錄B推薦的方式設置電池熱失控觸發(fā)裝置。

7.3.2按照附錄C進行確認試驗場地、環(huán)境條件及試驗車輛狀態(tài)，并記錄。

7.3.3按以下步驟啟動試驗設備：

a)開啟所有照明設備；

b)啟動試驗室煙霧處理系統(tǒng)和新風系統(tǒng)；

c)打開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確認各數(shù)據(jù)采集和記錄正常且時間同步。

7.3.4按照附錄B的方法觸發(fā)電池熱失控。

7.3.5實時觀察試驗數(shù)據(jù)。

7.3.6判斷車輛進入危險狀態(tài)時刻。

7.3.7若發(fā)生熱失控后30min內(nèi)進入危險狀態(tài)，則進入危險狀態(tài)10s內(nèi)驗證車門開關功能；若發(fā)生熱

失控后30min內(nèi)未進入危險狀態(tài)，在發(fā)生熱失控后30min時驗證車門開關功能。車門開關功能驗證方

法參見附錄C。

7.3.8發(fā)生熱失控后60min內(nèi)有明火出現(xiàn)，則持續(xù)燃燒5min后進行滅火，直至明火完全熄滅；熱失

控發(fā)生后60min后，若無明火出現(xiàn)，則采取適當措施防止危險情況發(fā)生。

7.3.9在試驗環(huán)境下靜置并觀察至少120min，實時觀察并記錄車輛狀態(tài)及復燃情況。

7.3.10參照附錄E記錄試驗后車輛狀態(tài)信息。

7.3.11試驗結束。

7.4材料燃燒特性試驗

車輛內(nèi)外飾材料按GB8410規(guī)定的方法進行試驗。

8試驗報告

8.1封面：封面上應寫有試驗單位的名稱、報告名稱、編號、校對、審核、批準、日期及報告編號。

8.2目錄。

8.3試驗對象：對試驗車輛進行描述，包含車輛主要參數(shù)表，可附加圖形、照片。

8.4試驗條件：對試驗時的環(huán)境條件和車輛狀態(tài)信息進行描繪。

8.5試驗方法：對試驗標準或不同于標準的試驗方法進行描述。

8.6試驗結果：對原始數(shù)據(jù)加以處理，重要的數(shù)據(jù)可列表。

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附錄A

（規(guī)范性）

熱失控后車輛電安全檢查與試驗方法

按照圖A.1的方法布置電壓采集點，應在整個試驗過程中持續(xù)測量電壓，發(fā)生熱失控后60s內(nèi)，取最

小電壓值。

圖A.1電壓測量示意圖

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附錄B

（規(guī)范性）

電池熱失控觸發(fā)方法

B.1熱失控觸發(fā)對象為電池包內(nèi)靠近溫度采集點的電池單體。

B.2推薦采用加熱的方法觸發(fā)電池熱失控。使用平面狀或者棒狀加熱裝置，并且其表面應覆蓋陶瓷、金

屬或絕緣層。對于薄膜加熱裝置，應將其始終附著在觸發(fā)對象的表面；加熱裝置的加熱面積應不大于電

池單體的表面積；將加熱裝置的加熱面與電池單體表面直接接觸；以加熱裝置的最大功率對觸發(fā)對象進

行加熱；加熱裝置的功率在數(shù)值上應等于2倍的電池單體電能，如：電池單體電能為100Wh，則加熱

裝置最大功率為200W；當發(fā)生熱失控或者A.3定義的監(jiān)測點溫度達到300℃時，停止觸發(fā)。

B.3監(jiān)控點布置宜采取以下方案：

a)溫度傳感器布置在觸發(fā)對象及其相鄰電池單體的正極；

b)同時采集觸發(fā)對象及其相鄰電池單體的電壓。

B.4熱失控觸發(fā)判定條件宜為：

a)觸發(fā)對象產(chǎn)生電壓降，且下降值超過初始電壓的25%；

b)監(jiān)測點溫度達到生產(chǎn)廠商規(guī)定的最高工作溫度；

c)監(jiān)測點的溫升速率dT/dt≥1℃/s，且持續(xù)3s以上。

當a)和c)或者b)和c)發(fā)生時，判定發(fā)生熱失控。

B.5也可采用加熱以外的其他方式（如：整車底部針刺、整車底部球擊、電池單體過充等）觸發(fā)電池熱

失控。

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附錄C

（規(guī)范性）

環(huán)境條件及試驗車輛確認信息

C.1環(huán)境條件及試驗設備按表C.1進行確認。

表C.1環(huán)境條件及試驗設備

項目內(nèi)容

環(huán)境條件溫度：；相對濕度：；大氣壓力：；風速。

煙霧處理系統(tǒng)是否正常：□是□否，異常情況：。

送風系統(tǒng)是否正常：□是□否，異常情況：。

滅火系統(tǒng)是否正常：□是□否，異常情況：。

行車及吊具是否正常：□是□否，異常情況：。

試驗設備狀態(tài)

試驗室照明是否正常：□是□否，異常情況：。

試驗臺是否正常：□是□否，異常情況：。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是否正常：□是□否，異常情況：。

其它試驗設備是否正常：□是□否，異常情況：。

C.2試驗車輛信息按表C.2進行確認。

表C.2車輛信息

項目內(nèi)容

車輛品牌：

車輛型號：

生產(chǎn)日期：

車身顏色：

車輛識別代碼（VIN）：

車輛基本信息車輛行駛里程：

動力電池系統(tǒng)型號：

動力電池系統(tǒng)生產(chǎn)廠商：

驅動電機型號：

電機控制器型號：

機動車整車出廠合格證編號：

車輛外觀：

電池系統(tǒng)SOC值：

車輛啟動狀態(tài)：

車輛狀態(tài)檔位：

整車應急燈、報警裝置是否正常：

車輛輔助裝備開關情況：□空調(diào)關閉，□車燈關閉，□其他輔助裝備關閉。

其它需要檢測功能：，是否正常：□是□否。

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C.3試驗前車輛及現(xiàn)場情況按表C.3確認。

表C.3試驗前車輛及現(xiàn)場拍照

序號拍攝內(nèi)容確認序號拍攝內(nèi)容確認

1車輛正面視圖2車輛左前側45°視圖

3車輛左側視圖4車輛左后側45°視圖

5車輛背面視圖6車輛右后側45°視圖

7車輛右側視圖8車輛右前側45°視圖

9車輛底盤視圖10車輛俯視圖

11中控臺12前排座椅

13后排座椅14后備箱

15前機艙16儀表

17銘牌18VIN碼

19機動車車輛出廠合格證20試驗室整體情況

21電子溫濕度計22試驗室風速

23其他需關注信息

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附錄D

（規(guī)范性）

車門開關功能驗證方法

D.1車門開關功能驗證裝置

D.1.1車外車門開關功能驗證裝置對車外門把手或開關按鈕施加拉力或壓力，拉力或壓力行程不小于

門開關最大行程，所施加拉力或壓力根據(jù)車門開關實際所需拉力或壓力決定，施加時間≥3s。

D.1.2車內(nèi)車門開關功能驗證裝置由車門解鎖裝置和車門推力施加裝置組成，根據(jù)車輛實際結構進行

安裝和調(diào)整。車門解鎖裝置對車門解鎖拉手或按鈕施加≥30N的拉力或壓力，拉力或壓力行程不小于

門鎖拉手或按鈕最大行程，施加時間≥3s；車門推力施加裝置對車門施加≥50N的推力。試驗時，試

驗人員控制車門解鎖裝置和車門推力施加裝置驗證車門開關功能。

D.2車門開關功能驗證順序及其判定方法

首先進行車外車門開關功能驗證，若車門能正常打開則判定為車外及車內(nèi)均能夠正常打開車門；若

車外無法打開車門，則進行車內(nèi)車門開關功能驗證，若車門可正常打開則判定為車內(nèi)能夠正常打開車門

且車外無法正常打開車門，若車門無法正常打開則判定為車內(nèi)和車外均無法正常打開車門。

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