《电动汽车火灾安全性要求及试验方法》

ICS43.040.20

CCST38

团体标准

T/CSAExx－20xx

电动汽车火灾安全性要求及试验方法

Firesafetyrequirementsandtestmethodsforelectricvehicles

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的该标准所涉必要专利信息连同支持性文件一并附上。

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials

20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施

中国汽车工程学会发布

T/CSAExx—20xx

电动汽车火灾安全性要求及试验方法

警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问

题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关规定的条件。

1范围

本文件描述了电动汽车发生起火时的安全要求、试验条件、试验方法。

本文件适用于M1类和N1纯电动汽车、可外接充电式混合动力汽车和增程式电动汽车。

本文件不适用于燃料电池电动汽车。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB8410汽车内饰材料的燃烧特性

GB/T15089机动车辆及挂车分类

GB/T19596电动汽车术语

GB/T32960电动汽车远程服务与管理系统技术规范

GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求热扩散

3术语和定义

GB/T15089、GB/T19596、GB38031界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

热失控thermalrunaway

电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象。

3.2

危险状态dangerousstate

威胁驾乘人员、车辆本身安全的状态，当有以下一种或多种情况出现时，可判定车辆进入危险状态。

a)车身有火焰出现；

b)车辆内部有火焰出现；

c)电池包发生爆炸；

d)乘员舱内烟雾浓度≥1000ppm；

e)乘员舱内一氧化碳浓度≥600ppm；

f)乘员舱内氧气含量≤19.5%；

g)车内任一温度监测点温度大于60℃。

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T/CSAExx—20xx

3.3

高温预警hightemperaturealert

当电池发生过热时，乘员舱内部发出的报警信息，通常以声光信号的形式表现。

3.4

热失控报警Thermalrunawaywarning

当电池发生热失控时，乘员舱内部发出的报警信息，通常以声光信号、文字一种或多种组合形式表

现。

3.5

车外警示Outsidewarning

当电池发生热失控时，车辆外部发出的警示信息，通常以点亮危险报警闪光灯、点亮前照灯、鸣笛

等一种或多种组合形式表现。

3.6

可用安全疏散时间availablesafeevacuationtime

从驾乘人员收到热失控报警信号至车辆进入危险状态所经过的时间。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

SOC：荷电状态（state-of-charge）

FS：满量程（fullscale）

PCB：印制电路板（PrintedCircuitBoard）

5安全要求

5.1安全警示要求

5.1.1仪表正确显示车辆状态。

5.1.2电池包内温度超过生产厂商规定的最高工作温度，车辆应提供一个连续的高温预警信号。

5.1.3电池热失控引发的车辆起火，车辆进入危险状态前5min应提供一个连续的热失控报警信号，

提醒驾乘人员疏散。

5.2安全疏散要求

5.2.1车辆应配备机械式车门应急开关。

5.2.2电池发生热失控时，处于静止、驻车状态的车辆，电子车门锁应自动解锁。

5.2.3电池发生热失控时，处于静止、驻车状态的车辆，内嵌式门把手应自动弹出。

5.2.4电池发生热失控时，处于静止、驻车状态的车辆，车门应可以正常打开。

5.3防触电安全要求

5.3.1电池发生热失控时，处于静止、驻车状态的车辆，应自动切断高压回路。

5.3.2按照附录A的测试方法，电池热失控或高压线束短路发生后，高压母线的电压Ub、U1和U2应

不大于30V交流或60V直流。

5.4防火安全要求

5.4.1电池包应具备一定的热扩散防护能力，在电池发生热失控后5分钟内不发生大规模热扩散。

5.4.2车辆内外饰材料燃烧特性应满足GB8410的要求。

5.5数据安全要求

5.5.1车辆发生异常时，监控平台能够准确监控车辆安全状态，并与车辆或车主取得联系。

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T/CSAExx—20xx

6试验条件

6.1试验场地及环境条件

6.1.1试验应在专用试验室内进行。为了保证试验安全，试验间与控制间应为相互独立的房间，试验

间与控制间之间设置防爆观察窗或者在试验间设置摄像头用于观察试验过程。

6.1.2试验室应配备新风系统，为试验提供新鲜空气。

6.1.3试验室应配备烟雾处理系统，对试验过程产生的烟雾进行无害化处理。

6.1.4试验室应具备污水收集能力，避免污水直接排放。

6.1.5试验室应配备完善的消防设施。

6.1.6除另有规定，试验环境温度≥0℃，相对湿度为10%~90%，大气压力为86kPa~106kPa，风速

≤2.5km/h。

6.2试验车辆状态

6.2.1若为满足试验要求对车辆进行改动，改动不应影响车辆完整性及测评结果。

6.2.2动力电池SOC状态不低于生产企业规定的正常SOC工作范围的95%。

6.2.3对于混合动力车辆，应排空其燃料箱。

6.2.4辅助蓄电池应处于满电状态。

6.2.5车辆处于启动模式，档位置于P档。

6.2.6整车通讯正常，系统正常且无故障报警。

6.2.7试验过程中，全部车门、车窗和天窗处于关闭且锁止状态（儿童锁处于解锁状态）。

6.2.8车辆照明、信号装置及其他辅助装备处于关闭状态，空调系统处于内循环且关闭状态。

6.2.9车辆座椅前后位置居中，靠背位置居中，头枕上下居中，方向盘位置居中。

6.2.10轮胎气压调整至生产企业的规定值。

6.2.11上述未提到的部件，均保持出厂状态。

6.2.12除试验需要，车内不放置任何非车辆自带物品。

6.3仪器、仪表准确度

测量仪器、仪表准确度应不低于以下要求：

a)电压测量装置：±5%FS；

b)温度测量装置：±0.5℃；

c)时间测量装置：±0.1%FS；

d)尺寸测量装置：±0.1%FS；

e)气体浓度测量装置：±5%FS。

6.4测量过程误差

控制值（实际值）与目标值之间的误差要求如下：

a)电压：±1%；

b)温度：±2℃。

6.5数据记录与记录间隔

除另有规定，试验过程中测试数据（如时间、温度、电流和电压等）的记录间隔应不大于1s。

7试验方法

警示——试验过程中电池、轮胎和安全气囊有爆炸风险，且会有有毒气体和液体产生，需要佩戴防

毒面罩和防护服，做好隔离和防护措施。

7.1试验准备

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T/CSAExx—20xx

7.1.1按照6.2的规定调整车辆状态。

7.1.2按照附录A的要求设置电压采集系统。

7.1.3按照图1和表1的要求布置传感器。

A1

A2座椅

A3地板

E

B

C

D

标引序号说明：

A1——座椅头枕正面；

A2——座椅靠背正面正中央；

A3——座椅上表面正中央；

B——座椅前方、电池包上方地板；

C——方向盘正中央；

D——仪表台上方正中央；

E——车内顶棚正中央。

图1监测点示意图

表1传感器类型及布置要求

序号监测数据类型布置位置数量（个）

所有座椅的监测点A1、A2、A3、B各1

1温度监测点C、D、E各1

触发热失控电池单体表面1

2一氧化碳浓度所有座椅的监测点A11

3氧气浓度传感器所有座椅的监测点A11

4烟雾浓度传感器所有座椅的监测点A11

车内能够观察到仪表、地板、座椅和车门

5车内视频的位置，车外能够观察到电池包和车身整根据需要确定

体情况的位置

车身周围，能够观察到车身各个角度及车

6车外视频4

辆四周环境的位置

车辆底部，呈仰视状态，能够观察到车辆

7车底视频2

底部情况的位置

8高压母线电压参见附录B3

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T/CSAExx—20xx

7.2车门应急开关功能验证试验

7.2.1人员坐于车内，关闭车门并手动上锁。

7.2.2关闭车辆电源。

7.2.3断开辅助蓄电池正、负极与车辆的连接。

7.2.4拉动车门应急开关，检查车门是否能够正常打开。

7.3整车热扩散试验

7.3.1按照附录B推荐的方式设置电池热失控触发装置。

7.3.2按照附录C进行确认试验场地、环境条件及试验车辆状态，并记录。

7.3.3按以下步骤启动试验设备：

a)开启所有照明设备；

b)启动试验室烟雾处理系统和新风系统；

c)打开数据采集系统，确认各数据采集和记录正常且时间同步。

7.3.4按照附录B的方法触发电池热失控。

7.3.5实时观察试验数据。

7.3.6判断车辆进入危险状态时刻。

7.3.7若发生热失控后30min内进入危险状态，则进入危险状态10s内验证车门开关功能；若发生热

失控后30min内未进入危险状态，在发生热失控后30min时验证车门开关功能。车门开关功能验证方

法参见附录C。

7.3.8发生热失控后60min内有明火出现，则持续燃烧5min后进行灭火，直至明火完全熄灭；热失

控发生后60min后，若无明火出现，则采取适当措施防止危险情况发生。

7.3.9在试验环境下静置并观察至少120min，实时观察并记录车辆状态及复燃情况。

7.3.10参照附录E记录试验后车辆状态信息。

7.3.11试验结束。

7.4材料燃烧特性试验

车辆内外饰材料按GB8410规定的方法进行试验。

8试验报告

8.1封面：封面上应写有试验单位的名称、报告名称、编号、校对、审核、批准、日期及报告编号。

8.2目录。

8.3试验对象：对试验车辆进行描述，包含车辆主要参数表，可附加图形、照片。

8.4试验条件：对试验时的环境条件和车辆状态信息进行描绘。

8.5试验方法：对试验标准或不同于标准的试验方法进行描述。

8.6试验结果：对原始数据加以处理，重要的数据可列表。

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附录A

（规范性）

热失控后车辆电安全检查与试验方法

按照图A.1的方法布置电压采集点，应在整个试验过程中持续测量电压，发生热失控后60s内，取最

小电压值。

图A.1电压测量示意图

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附录B

（规范性）

电池热失控触发方法

B.1热失控触发对象为电池包内靠近温度采集点的电池单体。

B.2推荐采用加热的方法触发电池热失控。使用平面状或者棒状加热装置，并且其表面应覆盖陶瓷、金

属或绝缘层。对于薄膜加热装置，应将其始终附着在触发对象的表面；加热装置的加热面积应不大于电

池单体的表面积；将加热装置的加热面与电池单体表面直接接触；以加热装置的最大功率对触发对象进

行加热；加热装置的功率在数值上应等于2倍的电池单体电能，如：电池单体电能为100Wh，则加热

装置最大功率为200W；当发生热失控或者A.3定义的监测点温度达到300℃时，停止触发。

B.3监控点布置宜采取以下方案：

a)温度传感器布置在触发对象及其相邻电池单体的正极；

b)同时采集触发对象及其相邻电池单体的电压。

B.4热失控触发判定条件宜为：

a)触发对象产生电压降，且下降值超过初始电压的25%；

b)监测点温度达到生产厂商规定的最高工作温度；

c)监测点的温升速率dT/dt≥1℃/s，且持续3s以上。

当a)和c)或者b)和c)发生时，判定发生热失控。

B.5也可采用加热以外的其他方式（如：整车底部针刺、整车底部球击、电池单体过充等）触发电池热

失控。

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附录C

（规范性）

环境条件及试验车辆确认信息

C.1环境条件及试验设备按表C.1进行确认。

表C.1环境条件及试验设备

项目内容

环境条件温度：；相对湿度：；大气压力：；风速。

烟雾处理系统是否正常：□是□否，异常情况：。

送风系统是否正常：□是□否，异常情况：。

灭火系统是否正常：□是□否，异常情况：。

行车及吊具是否正常：□是□否，异常情况：。

试验设备状态

试验室照明是否正常：□是□否，异常情况：。

试验台是否正常：□是□否，异常情况：。

数据采集系统是否正常：□是□否，异常情况：。

其它试验设备是否正常：□是□否，异常情况：。

C.2试验车辆信息按表C.2进行确认。

表C.2车辆信息

项目内容

车辆品牌：

车辆型号：

生产日期：

车身颜色：

车辆识别代码（VIN）：

车辆基本信息车辆行驶里程：

动力电池系统型号：

动力电池系统生产厂商：

驱动电机型号：

电机控制器型号：

机动车整车出厂合格证编号：

车辆外观：

电池系统SOC值：

车辆启动状态：

车辆状态档位：

整车应急灯、报警装置是否正常：

车辆辅助装备开关情况：□空调关闭，□车灯关闭，□其他辅助装备关闭。

其它需要检测功能：，是否正常：□是□否。

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T/CSAExx—20xx

C.3试验前车辆及现场情况按表C.3确认。

表C.3试验前车辆及现场拍照

序号拍摄内容确认序号拍摄内容确认

1车辆正面视图2车辆左前侧45°视图

3车辆左侧视图4车辆左后侧45°视图

5车辆背面视图6车辆右后侧45°视图

7车辆右侧视图8车辆右前侧45°视图

9车辆底盘视图10车辆俯视图

11中控台12前排座椅

13后排座椅14后备箱

15前机舱16仪表

17铭牌18VIN码

19机动车车辆出厂合格证20试验室整体情况

21电子温湿度计22试验室风速

23其他需关注信息

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附录D

（规范性）

车门开关功能验证方法

D.1车门开关功能验证装置

D.1.1车外车门开关功能验证装置对车外门把手或开关按钮施加拉力或压力，拉力或压力行程不小于

门开关最大行程，所施加拉力或压力根据车门开关实际所需拉力或压力决定，施加时间≥3s。

D.1.2车内车门开关功能验证装置由车门解锁装置和车门推力施加装置组成，根据车辆实际结构进行

安装和调整。车门解锁装置对车门解锁拉手或按钮施加≥30N的拉力或压力，拉力或压力行程不小于

门锁拉手或按钮最大行程，施加时间≥3s；车门推力施加装置对车门施加≥50N的推力。试验时，试

验人员控制车门解锁装置和车门推力施加装置验证车门开关功能。

D.2车门开关功能验证顺序及其判定方法

首先进行车外车门开关功能验证，若车门能正常打开则判定为车外及车内均能够正常打开车门；若

车外无法打开车门，则进行车内车门开关功能验证，若车门可正常打开则判定为车内能够正常打开车门

且车外无法正常打开车门，若车门无法正常打开则判定为车内和车外均无法正常打开车门。

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