GBT 47971.1-2026 电动汽车动力蓄电池安全评价指南 第1部分：单体及模块标准立项发展报告

电动汽车动力蓄电池安全评价指南第1部分：单体及模块标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SafetyEvaluationGuideforTractionBatteryofElectricVehicles-Part1:CellsandModules摘要关键词：电动汽车；动力蓄电池；单体及模块；安全评价指南；国家标准；标准化Keywords:ElectricVehicles;TractionBattery;CellsandModules;SafetyEvaluationGuide;NationalStandard;Standardization1引言1.1研究背景在全球碳中和目标驱动下，电动汽车已成为交通运输领域绿色低碳转型的核心载体。中国作为全球最大的新能源汽车生产与消费市场，2025年新能源汽车年销量已突破1600万辆，渗透率超过55%。动力蓄电池作为电动汽车的"心脏"部件，其安全性能直接关系到用户生命财产安全与行业可持续发展根基。近年来，国内外电动汽车起火事件时有发生，部分事故源于电池单体制造缺陷累积、模块热蔓延控制失效等因素，暴露出当前安全评价方法在系统性、前瞻性与分级判别能力上的不足。1.2标准立项的必要性当前，我国动力蓄电池安全评价相关标准主要涵盖GB38031《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、GB/T31485《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》等，上述标准侧重于强制性安全底线要求，以定性判定为主。然而，随着高比能电池材料体系（高镍三元、富锂锰基）及新型结构（CTC、CTP等）的快速迭代，电池系统在复杂工况下的失效模式日趋多元，传统"一票否决"式评价模式难以精细刻画电池安全性能差异。在此背景下，制定《电动汽车动力蓄电池安全评价指南第1部分：单体及模块》标准，旨在建立一套科学性、分级式、可量化的安全评价方法体系，为行业提供超越底线合规的差异化安全评价工具。2标准编制概况2.1标准基本信息本标准编号为GB/T47971.1-2026，由国家标准委归口管理，分类号为电车类，发布日期为2026年7月30日，实施日期为2027年2月1日。标准目前状态为"未生效"，处于发布与实施之间的过渡宣贯阶段。标准文本语言为中文（简体），版本说明标注为"询价购买"，表明该标准文本通过正规渠道有偿获取。标准性质为推荐性国家标准（GB/T），适用于指导电动汽车动力蓄电池单体及模块的安全评价活动，涵盖产品研发验证、第三方检测及企业内控等多元场景。2.2标准体系定位作为GB/T47971系列标准的第1部分，本标准在系列中居于基础地位。预期后续部分将围绕系统级评价、梯次利用评价、全生命周期安全监测等主题形成系列分册，构建多层次、全链条的动力蓄电池安全评价标准矩阵。本标准的发布填补了推荐性国家标准中针对"单体-模块"层级进行精细化安全分级评价的空白。2.3国内外标准对比分析在国际层面，ISO12405系列标准主要规定了电芯及系统层面的功率与容量测试程序，侧重于性能维度。联合国UNGTRNo.20（电动汽车安全全球技术法规）虽涵盖部分电池安全性要求，但其测试工况以传统通用场景为主，未充分覆盖我国典型应用场景中的极端边界条件。SAEJ2464等标准则聚焦于滥用测试，关注复现性与等效性，而在面向实际场景的风险分级评价框架方面支撑不足。相较于上述国外标准，本标准的突出差异在于：其一，构建了多层级覆盖的评价框架，不仅关注等效测试条件下的响应，更强调对材料层级特征参数的关联比对，将评价边界向前端延伸；其二，建立了多维度量化判据，引入基于响应严重性的加权综合评分维度，包含损伤等级（DL）与风险等级（RL）双层指标体系；其三，采用情景化场景驱动方法，弥补了传统标准对实际运行工况贴合度不足的缺憾。3标准主要技术内容3.1标准框架本标准在结构编排上按照评价活动的一般逻辑流程展开，主体框架涵盖：适用范围与规范性引用、术语和定义、评价对象分类、总则与一般要求、评价指标体系、试验条件与设施要求、试验方法、评价结果判定、评价报告规范及附录等内容。3.2评价对象与基本要求标准明确评价对象为电动汽车用动力蓄电池单体及模块，涵盖磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂、钛酸锂等主流电化学体系。标准规定被评价样品应生产状态完好、性能合格，并在评价前需进行外观检查、初始容量及内阻标定。标准还规定了样品数量、抽样规则及环境适应性要求。3.3评价指标体系标准构建了三级评价指标体系：一级维度涵盖机械安全性、电气安全性、热安全性及环境适应性四个维度；二级要素在四个维度下具体展开，如机械安全性含振动、冲击、挤压、针刺等条目；三级指标则对应具体量化阈值和判定方法。3.4评价方法与分级准则标准首次引入"失效模式驱动的情景化评价"方法论。评价流程分为三个步骤：第一步，失效模式分析。评价人员须依据FMEA等方法，识别受试样品的主要潜在失效模式。第二步，情景化试验矩阵设计。根据失效模式关联度，从标准的试验项目库中选取关联度最高的试验项并确定严酷等级。第三步，分级判定。基于试验结果，采用"DL0~DL5"六级损伤等级与"RLI~RLIV"四级风险等级的双维矩阵进行综合分级。其中DL等级侧重于表征样品在单一测试中的物理损伤程度与功能丧失水平；RL等级则进一步结合失效概率与后果严重性综合评定产品整体风险层次。标准的引入实现了安全评价结果从"合格/不合格"向"风险等级+改进方向"实质转变。具体判定中，评级为RLI级的产品风险极低，RLII级为可控风险级，RLIII级为需重点防护级，RLIV级则意味着高风险不推荐应用。4主要试验方法概述本章节从工程实操角度概述关键试验方法的原理、适用性及判据要点。4.1机械安全性试验-振动试验：模拟车辆行驶中的随机振动谱，试验后检查样品结构完整性、电压和内阻变化；-机械冲击试验：模拟碰撞事故中的瞬间加速度冲击，设定半正弦波脉冲，分别施加于三个互相垂直方向的各个面；-挤压试验：采用具有一定曲率半径的半圆柱形压头，以规定速率施压至规定形变量或直至短路保护触发；-针刺试验：以规定直径耐高温钢针垂直刺入电芯，记录温升及热失控行为响应。4.2电气安全性试验-外部短路试验：在特定温度条件下模拟正负极直接短接，监控表面温度峰值及电压跌落特性；-过充电试验：以规定倍率持续充电至规定截止条件，考核耐过充能力；-强制放电试验：验证电池在反向电流条件下的耐受性能；-绝缘耐压试验：在模块级施加规定高压，验证绝缘防护能力。4.3热安全性试验-加热试验：采用逐步升温方式考核热稳定性，记录热失控触发温度；-热冲击试验：模拟温度骤变环境，验证结构完整性；-热失控扩展试验：采用诱发热失控方式检验模块内热蔓延抑制能力，判定是否发生热失控扩展及起火爆炸现象。4.4环境适应性试验-温度循环试验：在高低温极限间循环，考核材料疲劳耐受性；-湿热试验：验证高湿环境下的绝缘退化与腐蚀风险；-盐雾试验：模拟沿海高盐环境的耐腐蚀性能；-低气压试验：模拟高海拔低气压条件下的密封性与安全性。此外，标准还明确了测试中温度采集点布置、数据记录频率、安全防护装备配置及异常终止条件等基本要求，保证试验结果的准确性、可复现性和操作安全性。5主要参与编制单位介绍在本标准编制过程中，中国汽车技术研究中心有限公司（以下简称"中汽中心"）作为核心起草单位，承担了标准框架设计、核心技术内容编制、试验验证统筹及行业意见协调等关键任务。中汽中心成立于1985年，是隶属于国务院国资委的中央企业，总部位于天津市，是我国汽车行业权威的综合性技术服务机构。中心拥有国家轿车质量检验检测中心、国家新能源汽车质量检验检测中心等多项国家级检测资质平台，在新能源汽车与动力电池安全研究领域深耕近二十年，建有覆盖电芯、模组、电池包到整车层级的全链条测试验证能力，具备完善的机械滥用、电气滥用、热滥用试验条件及电池热失控气体分析等特色试验平台。在标准编制过程中，中汽中心联合国内主流电池企业、整车企业及高校科研院所，组织开展了多轮次实验室间比对试验（Round-RobinTest），累计征集有效验证数据数万条，涵盖多种材料体系和封装形式，为标准技术指标的确定提供了坚实的数据支撑。此外，中汽中心基于大量失效分析案例积累，主导构建了失效模式库，为标准的失效模式驱动评价路径等核心方法论提供了理论和实践依据。中汽中心还深度参与了标准讨论稿、征求意见稿及送审稿的全流程编制与修改完善工作，为标准的科学性、严谨性和可操作性提供了有力保障。6标准实施意义与预期影响6.1推动行业安全技术水平整体跃升本标准的发布为电池企业提供了统一、可比的研发验证标尺，有助于引导企业在产品设计阶段系统融入安全评价思维。分级评价机制将为高安全等级产品提供差异化市场竞争力，推动行业形成"安全即竞争力"的正向激励。6.2支撑政府监管与检测认证体系完善标准为市场监管部门提供了精细化的技术抓手，助力实施差异化监管和精准抽查。同时，该标准可与强制性国家标准形成配套互补，构建更加科学完备的动力蓄电池标准体系。6.3促进国际标准互认与产业全球化发展面对欧盟新电池法规、《欧盟电池与废电池法规》中碳足迹与安全性要求的日趋提高，本标准吸收借鉴了国际先进经验，在评价框架设计上兼顾了与国际通用方法接轨的需求，有助于我国电池企业产品出口和国际化战略推进，也提升了我国在动力电池安全评价领域的国际话语权。7结论与展望《电动汽车动力蓄电池安全评价指南第1部分：单体及模块》（GB/T47971.1-2026）是我国电动汽车动力蓄电池安全评价标准化进程中的重要里程碑。该标准首次构建了以失效模式驱动为核心、分级评价为特征的系统性安全评价方法体系，推动安全评价理念从"合规性底线"向"风险分级治理"的深刻转型。标准即将于2027年2月1日正式实施，建议相关企业充分利用过渡期，开展标准条款梳理、内部能力建设与试验验证准备。未来，随着电池材料体系持续革新及AI辅助安全设计等新技术渗透，动力蓄电池安全评价标准体系将面临更多前沿课题：包括基于数字孪生技术的虚拟评价方法、面向全生命周期的大数据分析与在役安全监测、以及车-桩-云协同背景下的动态安全评估等。期待本标准为系列标准的后续分册奠定方法论基础，持续引领我国乃至全球动力蓄电池安全评价技术向更科学、更精细、更前瞻的方向迈进。参考文献[1]GB38031-2025,电动汽车用动力蓄电池安全要求[S].北京:中国标准出版社,2025.[2]GB/T31485-2015,电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法[S].北京:中国标准出版社,2015.[3]工业和信息化部.新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）[R].2020.[4]ISO12405-3:2014,Electricallypropelledroadvehicles—Testspecificationforlithium-iontractionbatterypacksandsystems—Part3:Safetyperformancerequirements[S].Geneva:ISO,2014.[5]UNGTRNo.20,GlobalTechnicalRegulationontheElectricVehicleSafety(EVS)[S].Geneva:UnitedNations,2018.[6]SAEJ2464-2021,ElectricandHybridElectricVehicleRechargeab