《電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性要求及試驗(yàn)方法》編制說(shuō)明

《電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性要求及試驗(yàn)方法》編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

《電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性要求及試驗(yàn)方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)批準(zhǔn)

立項(xiàng)。文件號(hào)中汽學(xué)函【2023】022號(hào)，任務(wù)號(hào)為2023-003。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)汽車(chē)工

程學(xué)會(huì)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟提出，招商局檢測(cè)車(chē)輛技術(shù)研究院有限公司、吉

利汽車(chē)研究院（寧波）有限公司、中國(guó)科學(xué)科技大學(xué)、重慶大學(xué)、清華大學(xué)、深藍(lán)

汽車(chē)科技有限公司、比亞迪汽車(chē)工業(yè)有限公司、浙江零跑科技股份有限公司、上汽

通用五菱汽車(chē)股份有限公司、長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司、上海蔚來(lái)汽車(chē)有限公司、北

京理想汽車(chē)有限公司、寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、賽力斯汽車(chē)有限公司國(guó)

軒高科、合眾新能汽車(chē)股份有限公司、中創(chuàng)新航科技股份有限公司、重慶弗迪電池

研究院有限公司、蜂巢能源科技股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、等單

位起草。

1.2編制背景與目標(biāo)

“安全”是電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)所面臨的一大難題，近年來(lái)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故頻發(fā)且

事故誘因分析難度大。2020年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃

（2021-2035年）》提到“安全”28次，提出，到2025年動(dòng)力電池、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等關(guān)

鍵技術(shù)安全水平全面提升；國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局也正逐步加大電動(dòng)安全技術(shù)研判和缺

陷調(diào)查力度，防范和化解重大安全風(fēng)險(xiǎn)。電動(dòng)汽車(chē)品牌較多，技術(shù)路線多樣化，但

是目前沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的方法對(duì)各個(gè)技術(shù)方案的安全性進(jìn)行綜合評(píng)估，行業(yè)和消費(fèi)者

也無(wú)法鑒別各技術(shù)方案的優(yōu)劣。因此，招商局檢測(cè)車(chē)輛技術(shù)研究院有限公司于牽頭

開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)研究，通過(guò)研究防火安全測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)探索

安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，為電動(dòng)汽車(chē)安全技術(shù)開(kāi)發(fā)、缺陷分析和事故調(diào)查提供技術(shù)支撐，為消

費(fèi)者選車(chē)用車(chē)提供參考，既是是保障車(chē)輛、人員和公共安全的重要手段，也是促進(jìn)

電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有效舉措。

1.3主要工作過(guò)程

2022年1月，本標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位招商局檢測(cè)車(chē)輛技術(shù)研究院有限公司基于從事電

動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及整車(chē)的檢驗(yàn)檢測(cè)相關(guān)技術(shù)研究和經(jīng)驗(yàn)積

累，啟動(dòng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研工作。預(yù)研工作包括電動(dòng)汽車(chē)起火歷史大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、

1

國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究、試驗(yàn)室及試驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)等工作。

2021年2月——2022年7月，在前期預(yù)研工作的基礎(chǔ)上，匯集整車(chē)制造企業(yè)、

動(dòng)力電池制造企業(yè)、相關(guān)高校和研究機(jī)構(gòu)共同完成《電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性要求及試

驗(yàn)方法》初稿。

2022年8月——2023年2月，開(kāi)始向中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)申請(qǐng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)工

作。立項(xiàng)申請(qǐng)工作包括編寫(xiě)立項(xiàng)申請(qǐng)、籌備成立編寫(xiě)工作組、在工作組范圍內(nèi)修改

《電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性要求及試驗(yàn)方法》初稿等。

2023年2月17日，標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)審核并發(fā)布立項(xiàng)通知書(shū)。

2023年3月至2023年8月，工作組以線上、線上結(jié)合的方式組織5次會(huì)議討

論和6次專(zhuān)家咨詢(xún)，并對(duì)《電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性要求及試驗(yàn)方法》初稿進(jìn)行修改。

2023年9月——2023年11月，工作組根據(jù)各方意見(jiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草稿進(jìn)行修改，形

成征求意見(jiàn)稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

在充分總結(jié)和分析了國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)機(jī)械安全、電氣安全和熱安全試驗(yàn)方法的

基礎(chǔ)上，參考了GB38031-2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容

和試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生起火事件時(shí)的安全性要求及其術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了規(guī)定，

并對(duì)試驗(yàn)車(chē)輛的狀態(tài)、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，以確保測(cè)試方法的

科學(xué)合理性，保證車(chē)輛各項(xiàng)安全措施都能得到有效驗(yàn)證。

2.1.1通用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性要求及試驗(yàn)方法適用于M1類(lèi)純電動(dòng)汽車(chē)、可

外接充電式混合動(dòng)力汽車(chē)和增程式電動(dòng)汽車(chē)，同時(shí)N1類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)也可參考本標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)

展相關(guān)試驗(yàn)工作，通用性高。

2.1.2指導(dǎo)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法能為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生起火時(shí)需要重點(diǎn)考察的安全項(xiàng)目及其試驗(yàn)

提供指導(dǎo)作用。目前國(guó)內(nèi)外沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)量最大、使用情況

最為復(fù)雜，事故數(shù)量和形態(tài)較多，制定電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全標(biāo)準(zhǔn)意義重大，其對(duì)電動(dòng)

汽車(chē)行業(yè)、甚至國(guó)外電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)都有很大的促進(jìn)作用，該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將有效提高

電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性能。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

2

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法與目前使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉。僅作

為一種更便捷、更全面、更高效的方法對(duì)目前使用的方法進(jìn)行補(bǔ)充。

2.1.4兼容性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性要求及試驗(yàn)方法充分考慮了電動(dòng)汽車(chē)真實(shí)起

火場(chǎng)景及主要誘因，具有普遍適用性。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)共分為9章，規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生起火時(shí)的安全性要求及試驗(yàn)方法。內(nèi)

容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)、安全要求、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)

方法、電池?zé)崾Э赜|發(fā)方法、熱失控后車(chē)輛電安全檢查與試驗(yàn)方法和環(huán)境及待試車(chē)

輛確認(rèn)信息

2.3關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)提出的整車(chē)熱擴(kuò)散試驗(yàn)方法是在整車(chē)上進(jìn)行電池包熱擴(kuò)散試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)

程中有爆炸、起火等情況出現(xiàn)，具備一定的危險(xiǎn)性，需要在專(zhuān)業(yè)的試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，

且操作人員要有豐富的車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景和較強(qiáng)的安全意識(shí)。

2.4標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)立足電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生起火時(shí)駕乘人員生命安全，以提高電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災(zāi)

時(shí)的安全性為目的，從而降低或減少因起火事故造成的駕乘人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

本標(biāo)準(zhǔn)整合了車(chē)輛工程和火災(zāi)科學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，設(shè)定合理的安全要求內(nèi)容和測(cè)試內(nèi)

容，可保證在不脫離火災(zāi)科學(xué)的前提下評(píng)估車(chē)輛安全性。

根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)起火時(shí)，駕乘人員安全疏散所需的關(guān)鍵信息，將安全要求劃分為

安全警示要求、安全疏散要求、防觸電安全要求、防火安全要求、數(shù)據(jù)安全要求5

個(gè)維度和11個(gè)項(xiàng)目，以上要求是駕乘人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)、順利逃離危險(xiǎn)并保證自身

安全所必需的。

應(yīng)急管理部發(fā)布的電動(dòng)汽車(chē)起火數(shù)據(jù)分析表明，約59%電動(dòng)汽車(chē)起火時(shí)間是由

于車(chē)輛本身原因引起的，在車(chē)輛本身原因中電池和高電壓系統(tǒng)占主要因素，其中電

池部件原因約占80%，高電壓系統(tǒng)原因約占13%。因此本標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)方法的制定中主

要考慮了電池?zé)崾Э睾透唠妷合到y(tǒng)故障兩種因素，另外增加了車(chē)輛應(yīng)急車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)功

能驗(yàn)證試驗(yàn)和車(chē)輛材料阻燃性能試驗(yàn)。

2.5標(biāo)準(zhǔn)工作基礎(chǔ)

編寫(xiě)組主要起草單位招商局檢測(cè)車(chē)輛技術(shù)研究院有限公司擁有國(guó)家新能源汽車(chē)

3

質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心（重慶），組建了由車(chē)輛工程、火災(zāi)科學(xué)、電氣工程、電化學(xué)等

專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成的電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)，建設(shè)了領(lǐng)先的新能源汽車(chē)火

災(zāi)專(zhuān)用試驗(yàn)室和試驗(yàn)設(shè)備，可開(kāi)展12米以下新能源汽車(chē)的整車(chē)級(jí)火災(zāi)試驗(yàn)，實(shí)時(shí)采

集分析20余種、千余通道試驗(yàn)數(shù)據(jù)，全球首發(fā)了“中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全指數(shù)”，

突破電動(dòng)汽車(chē)安全失效模式主動(dòng)觸發(fā)技術(shù)、火災(zāi)痕跡逆向推導(dǎo)技術(shù)和電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)

仿真技術(shù)等5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，闡明了新能源汽車(chē)火災(zāi)機(jī)理，建立了電動(dòng)汽車(chē)典型火災(zāi)

場(chǎng)景“人-車(chē)-防”協(xié)同響應(yīng)機(jī)制。截止目前已經(jīng)為國(guó)內(nèi)外20余家整車(chē)制造企業(yè)，提

供整車(chē)火災(zāi)技術(shù)服務(wù)50余次，涉及電池?zé)崾Э?、充電系統(tǒng)過(guò)熱、高電壓系統(tǒng)短路、

控制器過(guò)熱、人為縱火、滅火研究等。擁有全球最豐富的電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)安全性試驗(yàn)

研究經(jīng)驗(yàn)和全球最大的電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)級(jí)火災(zāi)安全測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

為驗(yàn)證相關(guān)參數(shù)，起草組單位以整車(chē)為研究對(duì)象設(shè)計(jì)了詳細(xì)的試驗(yàn)方案并搭建

測(cè)試臺(tái)架進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究，分別采用電池加熱、底部針刺、電池過(guò)充的方式觸

發(fā)整車(chē)起火，累計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證次數(shù)50余次，主要試驗(yàn)的驗(yàn)證情況如下：

3.1危險(xiǎn)狀態(tài)確認(rèn)

將危險(xiǎn)狀態(tài)定義為威脅駕乘人員、車(chē)輛本身安全的狀態(tài)。在電池?zé)崾Э厍樾蜗拢?/p>

可能的危險(xiǎn)狀況主要有：爆炸、火焰、有毒有害氣體、高溫、低氧含量。

3.1.1爆炸或火焰

電池發(fā)生熱失控起火時(shí)，通常伴隨著電池包轟燃甚至爆炸的發(fā)生，然后電池包

內(nèi)部起火，火焰可從電池包的任意位置噴射而出，引燃車(chē)輛覆蓋件和車(chē)輛內(nèi)飾物。

爆炸和火焰均可對(duì)駕乘人員造成瞬間的傷害，算是非常嚴(yán)重的危險(xiǎn)狀態(tài)，如圖1所

示。因此，將爆炸和火焰作為危險(xiǎn)狀態(tài)的判定條件之一。

4

圖1車(chē)輛出現(xiàn)火焰瞬間

3.1.2有毒要害氣體

電池發(fā)生熱失控時(shí)會(huì)有大量有毒有害氣體從電池包的防爆閥位置噴出，并迅速

包圍整個(gè)車(chē)身，按照火災(zāi)科學(xué)中對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)有毒有害氣體的分類(lèi)，能夠?qū)θ藛T造成

瞬間傷害的有毒要害氣體主要是一氧化碳和煙霧。

（1）一氧化碳

一氧化碳中毒后的表現(xiàn)主要為四肢無(wú)力、意識(shí)模糊甚至昏迷，影響人員的速逃

生。根據(jù)人體生理學(xué)和醫(yī)學(xué)研究，當(dāng)環(huán)境中的一氧化碳濃度超過(guò)600ppm時(shí)，1小

時(shí)內(nèi)可致人昏迷甚至死亡。因此，將600ppm一氧化碳濃度作為危險(xiǎn)狀態(tài)的判定條

件之一。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一氧化碳濃度編號(hào)情況如圖2所示。

5

圖2一氧化碳濃度變化情況

（2）煙霧

煙霧不會(huì)對(duì)人員造成瞬間的傷害，但是會(huì)影響人員視線并讓人產(chǎn)生恐懼感，根

據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)車(chē)內(nèi)煙霧濃度達(dá)到1000ppm時(shí)，視線會(huì)收到影響而無(wú)法清晰的辨別車(chē)輛

按鈕及車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)，如圖3所示。因此，將1000ppm煙霧濃度作為危險(xiǎn)狀態(tài)的判定條

件之一。

6

1000ppm

圖3煙霧蔓延情況

3.1.3溫度

根據(jù)人體生理學(xué)和醫(yī)學(xué)研究，當(dāng)皮膚接觸60℃溫度的表面時(shí)，可產(chǎn)生灼熱感，

長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)發(fā)生灼燙傷。因此，將60℃作為危險(xiǎn)狀態(tài)的判定條件之一。車(chē)內(nèi)主

駕頭部溫度如圖4所示。

7

圖4主駕頭部溫度變化情況

3.1.4低氧氣含量

根據(jù)《進(jìn)入受限空間安全管理規(guī)范》規(guī)定，若空氣中含氧量低于19.5％的含量

值，人類(lèi)的呼吸將很困難。因此，將19.5％氧氣含量作為危險(xiǎn)狀態(tài)的判定條件之一。

主駕頭部氧氣濃度變化情況如5所示。

圖5主駕頭部氧氣濃度變化情況

3.2安全要求確認(rèn)

安全要求的設(shè)定以駕乘人員安全防護(hù)及快速疏散為基本原則，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證的

8

方式對(duì)所設(shè)置項(xiàng)目的合理性和科學(xué)性進(jìn)行了驗(yàn)證。

3.2.1安全警示要求

安全警示主要是針對(duì)車(chē)輛出現(xiàn)故障后報(bào)警的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和可理解性。經(jīng)過(guò)

不同品牌車(chē)輛的試驗(yàn)研究，各品牌對(duì)熱失控和過(guò)熱報(bào)警的方式不同、形式不同，主

要以符號(hào)、蜂鳴聲和文字的形式，如圖6所示。

圖6熱失控報(bào)警

3.2.2安全疏散要求

安全疏散針對(duì)的是電池發(fā)生熱失控后安全疏散通道的暢通情況和救援人員的可

操作性，如隱藏式門(mén)把手的自動(dòng)彈出、車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)自動(dòng)解鎖。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)車(chē)

輛具備車(chē)輛靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生熱失控車(chē)門(mén)自動(dòng)解鎖功能，如圖所示7所示。

圖7主駕車(chē)門(mén)可正常打開(kāi)

3.2.3防觸電安全要求

防觸電安全考察的是電池發(fā)生熱失控后，車(chē)輛高壓電的自動(dòng)切斷控制策略，對(duì)

不同的車(chē)輛的高壓電控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證，所有車(chē)輛在電池發(fā)生熱失控后均可以自

動(dòng)斷開(kāi)高壓電。

3.2.4防火安全要求

防火安全要求主要是考慮材料的阻燃性能和電池包的熱擴(kuò)散防護(hù)能力，材料阻

燃性能參照GB8410進(jìn)行試驗(yàn)。

3.2.5數(shù)據(jù)安全要求

9

數(shù)據(jù)安全考察的是電池發(fā)生熱失控后，車(chē)輛監(jiān)控平臺(tái)對(duì)車(chē)輛安全狀態(tài)監(jiān)控的及

時(shí)性和準(zhǔn)確性。試驗(yàn)結(jié)果如圖8所示。

圖8企業(yè)聯(lián)動(dòng)救援情況

3.3試驗(yàn)情況說(shuō)明

1）樣品需求量少，1輛試驗(yàn)車(chē)輛即可完成車(chē)輛安全警示、車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)、電池包熱

擴(kuò)散防護(hù)及數(shù)據(jù)上傳等跟安全疏散相關(guān)的功能和安全性驗(yàn)證。

2）數(shù)據(jù)采集種類(lèi)齊全，功能驗(yàn)證全面，試驗(yàn)過(guò)程中需要采集電池包內(nèi)部及外部

溫度、車(chē)輛內(nèi)部及外部溫度、環(huán)境溫度、車(chē)輛內(nèi)部煙氣濃度變化情況、車(chē)輛OBD信

息、車(chē)輛內(nèi)部及外部視頻信息、熱成像信息、電壓等跟火災(zāi)和駕乘人員安全相關(guān)的

數(shù)據(jù)。

3）試驗(yàn)結(jié)果及項(xiàng)目更加符合車(chē)輛實(shí)際使用場(chǎng)景，試驗(yàn)費(fèi)真實(shí)還原了車(chē)輛在運(yùn)行

過(guò)程中發(fā)生電池?zé)崾Э貢r(shí)車(chē)輛安全性，對(duì)影響駕乘人員安全的各項(xiàng)目進(jìn)行了采集及

驗(yàn)證。

綜上所述，本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法可有效評(píng)估電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生起火事件時(shí)各項(xiàng)功能完

整性、功能有效性，分析車(chē)輛的安全設(shè)計(jì)缺陷，為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和缺項(xiàng)分析提供支撐。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專(zhuān)利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)尚無(wú)涉及專(zhuān)利的內(nèi)容。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用的情況

該標(biāo)準(zhǔn)將