动力储能电池热安全标准升级全景解读

动力储能电池热安全标准升级全景解读

引言:标准为何持续"加码"

随着动力电池与储能电站装机规模快速扩大,热安全标准的每一次修订都牵动整个产业链。从电动汽车到电力储能,从电芯级测试到整包级防护,标准体系的逻辑正在从"事后考核"转向"事前预防",从"单体通过即合格"升级为"全链路可控即安全"。理解这一升级脉络,对电池研发、系统集成与合规测试都至关重要。

GB 38031-2025:从单体到整包的全面强化

作为电动汽车用动力蓄电池的核心安全要求,GB 38031-2025 相对旧版本作了系统性强化:一方面抬高了热失控预警时间门槛,要求系统更早、更可靠地发出预警信号;另一方面强化了整包层级的防护要求——单一电芯失效不能轻易演变为整包热蔓延;同时引入复合工况测试,使考核更贴近车辆实际使用场景。测试覆盖"单体—模组—整包"全层级,推动整车与电池企业在热安全设计上协同发力。

GB/T 36276-2023:储能电池的专项"安检"

面向电力储能场景,GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》明确了储能电池的绝热温升测试方法(HWS 模式),并规定了过充电、外部短路等安全测试方法。储能电池容量大、串并联数量多,其热安全考核更强调绝热温升与热蔓延风险,该标准已成为储能电池入网检测的重要依据。

UL 9540A:逐级评估热失控火灾蔓延

作为国际通用的储能系统热失控火灾蔓延评估方法,UL 9540A 按"电芯—模组—机柜—安装单元"四级逐级评估热失控传播与烟气释放。它的价值在于把"某一只电芯会不会失控"的问题升级为"火会不会蔓延、烟气如何排放、系统能否承受"的系统级问题,为储能电站的消防设计与安全间距提供直接输入。

[图片:储能系统热失控逐级蔓延评估示意]

图示:从电芯到安装单元的逐级评估链条,每个层级均需满足相应的热失控传播与烟气控制要求。

UN 38.3 与 ASTM E1981-22:运输与方法的补齐

在运输环节,UN 38.3 规定了锂电池运输安全测试(含热冲击、热测试等),保障空运、海运等物流场景的运输安全;而在测试方法学层面,ASTM E1981-22《通过加速量热法评估材料热稳定性的标准指南》则提供了高度系统化的操作指引,强调"校准先行、热惯性校正、压力同步监测"三大原则。其方法学不局限于材料,同样可以迁移至电池器件的热稳定性评估,为国内检测方法与设备验收提供了参考坐标。

各标准适用对象与核心要求对比

标准适用对象评估层级核心要求
GB 38031-2025电动汽车动力蓄电池单体—模组—整包热失控预警时间、整包防护、复合工况
GB/T 36276-2023电力储能锂离子电池单体—模组—系统绝热温升测试(HWS)、过充/外短路等
UL 9540A储能系统电芯—模组—机柜—安装单元热失控传播与烟气释放逐级评估
UN 38.3锂电池运输电芯/电池(运输单元)热冲击、热测试等运输安全测试
ASTM E1981-22材料/器件热稳定性样品级方法学校准先行、热惯性校正、压力同步监测

标准的共同趋势:跨层级、多工况、全生命周期

纵观上述标准,三条趋势清晰可见:其一是跨层级评估成为主流——不再"一测了之",而是从材料、单体、模组到整包逐级把关;其二是多工况覆盖——复合工况、滥用工况、极端温度工况都被纳入考核范围,真实性更强;其三是全生命周期指标导向——热失控预警时间、热蔓延速度、产气与烟气控制等过程性指标受到空前重视。这意味着被考核的不再只是"有没有装防护",而是"整个系统在真实失效场景下是否真的可控"。方法学上的准备同样重要,热安全团队(thermsafe.cn)在 ARC 绝热测试中坚持"校准先行、热惯性校正、压力同步监测"的原则,正是对标准方法学要求的工程化落实。

[图片:标准评估层级与工况覆盖全景示意]

图示:从单体、模组到整包/系统的评估层级,叠加复合工况与全生命周期指标的覆盖范围。

结语

标准升级的本质,是把"热安全"从口号变成可量化、可验证、可追溯的工程要求。对研发与检测机构而言,提前对标新标准、补齐绝热测试与系统级评估能力,才能在合规与安全之间赢得主动。热安全团队(thermsafe.cn)长期跟踪并承接针对 GB/T 36276 电池绝热温升、ARC 热失控等各类标准的专项测试,可为准入检测与标准落地提供技术支撑。

引用来源:素材综合自行业公开标准与电池热安全技术资料。

热安全团队(thermsafe.cn)提供锂电池HWS热失控测试(绝热加速量热仪ARC)、锂电池宽温域变温比热容测试(差示绝热追踪法)、绝热环境锂电池充放电产热测试、锂电池失控产气测试、方壳/硬壳电池导热系数测定(两状态法无损测试)、锂电池ARC过充热失控测试(电滥用触发)、硬壳/方壳电池导热系数及接触热阻参数测定(储热-释放两状态法)、GB/T 36276电池绝热温升测试、ARC针刺热失控等专业服务。了解更多项目详情,请访问 https://thermsafe.cn/services.html。