《电动汽车火灾安全性要求及试验方法》编制说明

《电动汽车火灾安全性要求及试验方法》编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《电动汽车火灾安全性要求及试验方法》团体标准是由中国汽车工程学会批准

立项。文件号中汽学函【2023】022号，任务号为2023-003。本标准由中国汽车工

程学会电动汽车产业技术创新联盟提出，招商局检测车辆技术研究院有限公司、吉

利汽车研究院（宁波）有限公司、中国科学科技大学、重庆大学、清华大学、深蓝

汽车科技有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、浙江零跑科技股份有限公司、上汽

通用五菱汽车股份有限公司、长城汽车股份有限公司、上海蔚来汽车有限公司、北

京理想汽车有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、赛力斯汽车有限公司国

轩高科、合众新能汽车股份有限公司、中创新航科技股份有限公司、重庆弗迪电池

研究院有限公司、蜂巢能源科技股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、等单

位起草。

1.2编制背景与目标

“安全”是电动汽车产业所面临的一大难题，近年来电动汽车火灾事故频发且

事故诱因分析难度大。2020年国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划

（2021-2035年）》提到“安全”28次，提出，到2025年动力电池、结构设计等关

键技术安全水平全面提升；国家市场监管总局也正逐步加大电动安全技术研判和缺

陷调查力度，防范和化解重大安全风险。电动汽车品牌较多，技术路线多样化，但

是目前没有一个统一的方法对各个技术方案的安全性进行综合评估，行业和消费者

也无法鉴别各技术方案的优劣。因此，招商局检测车辆技术研究院有限公司于牵头

开展电动汽车火灾安全性测试评价技术研究，通过研究防火安全测试评价技术探索

安全风险点，为电动汽车安全技术开发、缺陷分析和事故调查提供技术支撑，为消

费者选车用车提供参考，既是是保障车辆、人员和公共安全的重要手段，也是促进

电动汽车产业高质量发展的有效举措。

1.3主要工作过程

2022年1月，本标准牵头单位招商局检测车辆技术研究院有限公司基于从事电

动汽车动力电池、电驱动系统、控制系统及整车的检验检测相关技术研究和经验积

累，启动团体标准的预研工作。预研工作包括电动汽车起火历史大数据统计分析、

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国内外相关标准规范研究、试验室及试验能力建设等工作。

2021年2月——2022年7月，在前期预研工作的基础上，汇集整车制造企业、

动力电池制造企业、相关高校和研究机构共同完成《电动汽车火灾安全性要求及试

验方法》初稿。

2022年8月——2023年2月，开始向中国汽车工程学会申请团体标准立项工

作。立项申请工作包括编写立项申请、筹备成立编写工作组、在工作组范围内修改

《电动汽车火灾安全性要求及试验方法》初稿等。

2023年2月17日，标准通过中国汽车工程学会审核并发布立项通知书。

2023年3月至2023年8月，工作组以线上、线上结合的方式组织5次会议讨

论和6次专家咨询，并对《电动汽车火灾安全性要求及试验方法》初稿进行修改。

2023年9月——2023年11月，工作组根据各方意见对标准草稿进行修改，形

成征求意见稿。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

在充分总结和分析了国内外电动汽车机械安全、电气安全和热安全试验方法的

基础上，参考了GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》各项技术内容

和试验方法。本标准对电动汽车发生起火事件时的安全性要求及其术语进行了规定，

并对试验车辆的状态、试验环境、试验项目进行了详细的规定，以确保测试方法的

科学合理性，保证车辆各项安全措施都能得到有效验证。

2.1.1通用性原则

本标准提出的电动汽车火灾安全性要求及试验方法适用于M1类纯电动汽车、可

外接充电式混合动力汽车和增程式电动汽车，同时N1类电动汽车也可参考本标准开

展相关试验工作，通用性高。

2.1.2指导性原则

本标准提出的方法能为电动汽车发生起火时需要重点考察的安全项目及其试验

提供指导作用。目前国内外没有相关的标准，我国电动汽车的产量最大、使用情况

最为复杂，事故数量和形态较多，制定电动汽车火灾安全标准意义重大，其对电动

汽车行业、甚至国外电动汽车行业都有很大的促进作用，该标准的实施将有效提高

电动汽车火灾安全性能。

2.1.3协调性原则

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本标准提出的方法与目前使用的国家标准中的方法协调统一、互不交叉。仅作

为一种更便捷、更全面、更高效的方法对目前使用的方法进行补充。

2.1.4兼容性原则

本标准提出的电动汽车火灾安全性要求及试验方法充分考虑了电动汽车真实起

火场景及主要诱因，具有普遍适用性。

2.2标准主要技术内容

本标准共分为9章，规定了电动汽车发生起火时的安全性要求及试验方法。内

容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、安全要求、试验条件、试验

方法、电池热失控触发方法、热失控后车辆电安全检查与试验方法和环境及待试车

辆确认信息

2.3关键技术问题说明

本标准提出的整车热扩散试验方法是在整车上进行电池包热扩散试验，试验过

程中有爆炸、起火等情况出现，具备一定的危险性，需要在专业的试验室内进行，

且操作人员要有丰富的车辆工程专业知识背景和较强的安全意识。

2.4标准主要内容的论据

本标准立足电动汽车发生起火时驾乘人员生命安全，以提高电动汽车发生火灾

时的安全性为目的，从而降低或减少因起火事故造成的驾乘人员伤亡和财产损失。

本标准整合了车辆工程和火灾科学的专业知识，设定合理的安全要求内容和测试内

容，可保证在不脱离火灾科学的前提下评估车辆安全性。

根据电动汽车起火时，驾乘人员安全疏散所需的关键信息，将安全要求划分为

安全警示要求、安全疏散要求、防触电安全要求、防火安全要求、数据安全要求5

个维度和11个项目，以上要求是驾乘人员及时发现危险、顺利逃离危险并保证自身

安全所必需的。

应急管理部发布的电动汽车起火数据分析表明，约59%电动汽车起火时间是由

于车辆本身原因引起的，在车辆本身原因中电池和高电压系统占主要因素，其中电

池部件原因约占80%，高电压系统原因约占13%。因此本标准在试验方法的制定中主

要考虑了电池热失控和高电压系统故障两种因素，另外增加了车辆应急车门开关功

能验证试验和车辆材料阻燃性能试验。

2.5标准工作基础

编写组主要起草单位招商局检测车辆技术研究院有限公司拥有国家新能源汽车

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质量检验检测中心（重庆），组建了由车辆工程、火灾科学、电气工程、电化学等

专业技术人员组成的电动汽车火灾安全技术研究团队，建设了领先的新能源汽车火

灾专用试验室和试验设备，可开展12米以下新能源汽车的整车级火灾试验，实时采

集分析20余种、千余通道试验数据，全球首发了“中国电动汽车火灾安全指数”，

突破电动汽车安全失效模式主动触发技术、火灾痕迹逆向推导技术和电动汽车火灾

仿真技术等5项关键技术，阐明了新能源汽车火灾机理，建立了电动汽车典型火灾

场景“人-车-防”协同响应机制。截止目前已经为国内外20余家整车制造企业，提

供整车火灾技术服务50余次，涉及电池热失控、充电系统过热、高电压系统短路、

控制器过热、人为纵火、灭火研究等。拥有全球最丰富的电动汽车火灾安全性试验

研究经验和全球最大的电动汽车整车级火灾安全测试数据库。

三、主要试验（或验证）情况分析

为验证相关参数，起草组单位以整车为研究对象设计了详细的试验方案并搭建

测试台架进行了相关试验研究，分别采用电池加热、底部针刺、电池过充的方式触

发整车起火，累计进行试验验证次数50余次，主要试验的验证情况如下：

3.1危险状态确认

将危险状态定义为威胁驾乘人员、车辆本身安全的状态。在电池热失控情形下，

可能的危险状况主要有：爆炸、火焰、有毒有害气体、高温、低氧含量。

3.1.1爆炸或火焰

电池发生热失控起火时，通常伴随着电池包轰燃甚至爆炸的发生，然后电池包

内部起火，火焰可从电池包的任意位置喷射而出，引燃车辆覆盖件和车辆内饰物。

爆炸和火焰均可对驾乘人员造成瞬间的伤害，算是非常严重的危险状态，如图1所

示。因此，将爆炸和火焰作为危险状态的判定条件之一。

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图1车辆出现火焰瞬间

3.1.2有毒要害气体

电池发生热失控时会有大量有毒有害气体从电池包的防爆阀位置喷出，并迅速

包围整个车身，按照火灾科学中对火灾现场有毒有害气体的分类，能够对人员造成

瞬间伤害的有毒要害气体主要是一氧化碳和烟雾。

（1）一氧化碳

一氧化碳中毒后的表现主要为四肢无力、意识模糊甚至昏迷，影响人员的速逃

生。根据人体生理学和医学研究，当环境中的一氧化碳浓度超过600ppm时，1小

时内可致人昏迷甚至死亡。因此，将600ppm一氧化碳浓度作为危险状态的判定条

件之一。实验过程中一氧化碳浓度编号情况如图2所示。

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图2一氧化碳浓度变化情况

（2）烟雾

烟雾不会对人员造成瞬间的伤害，但是会影响人员视线并让人产生恐惧感，根

据试验，当车内烟雾浓度达到1000ppm时，视线会收到影响而无法清晰的辨别车辆

按钮及车门开关，如图3所示。因此，将1000ppm烟雾浓度作为危险状态的判定条

件之一。

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1000ppm

图3烟雾蔓延情况

3.1.3温度

根据人体生理学和医学研究，当皮肤接触60℃温度的表面时，可产生灼热感，

长时间接触会发生灼烫伤。因此，将60℃作为危险状态的判定条件之一。车内主

驾头部温度如图4所示。

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图4主驾头部温度变化情况

3.1.4低氧气含量

根据《进入受限空间安全管理规范》规定，若空气中含氧量低于19.5％的含量

值，人类的呼吸将很困难。因此，将19.5％氧气含量作为危险状态的判定条件之一。

主驾头部氧气浓度变化情况如5所示。

图5主驾头部氧气浓度变化情况

3.2安全要求确认

安全要求的设定以驾乘人员安全防护及快速疏散为基本原则，通过试验验证的

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方式对所设置项目的合理性和科学性进行了验证。

3.2.1安全警示要求

安全警示主要是针对车辆出现故障后报警的及时性、准确性和可理解性。经过

不同品牌车辆的试验研究，各品牌对热失控和过热报警的方式不同、形式不同，主

要以符号、蜂鸣声和文字的形式，如图6所示。

图6热失控报警

3.2.2安全疏散要求

安全疏散针对的是电池发生热失控后安全疏散通道的畅通情况和救援人员的可

操作性，如隐藏式门把手的自动弹出、车门开关自动解锁。通过试验发现，多数车

辆具备车辆静止状态发生热失控车门自动解锁功能，如图所示7所示。

图7主驾车门可正常打开

3.2.3防触电安全要求

防触电安全考察的是电池发生热失控后，车辆高压电的自动切断控制策略，对

不同的车辆的高压电控制策略进行了验证，所有车辆在电池发生热失控后均可以自

动断开高压电。

3.2.4防火安全要求

防火安全要求主要是考虑材料的阻燃性能和电池包的热扩散防护能力，材料阻

燃性能参照GB8410进行试验。

3.2.5数据安全要求

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数据安全考察的是电池发生热失控后，车辆监控平台对车辆安全状态监控的及

时性和准确性。试验结果如图8所示。

图8企业联动救援情况

3.3试验情况说明

1）样品需求量少，1辆试验车辆即可完成车辆安全警示、车门开关、电池包热

扩散防护及数据上传等跟安全疏散相关的功能和安全性验证。

2）数据采集种类齐全，功能验证全面，试验过程中需要采集电池包内部及外部

温度、车辆内部及外部温度、环境温度、车辆内部烟气浓度变化情况、车辆OBD信

息、车辆内部及外部视频信息、热成像信息、电压等跟火灾和驾乘人员安全相关的

数据。

3）试验结果及项目更加符合车辆实际使用场景，试验费真实还原了车辆在运行

过程中发生电池热失控时车辆安全性，对影响驾乘人员安全的各项目进行了采集及

验证。

综上所述，本标准提出的方法可有效评估电动汽车发生起火事件时各项功能完

整性、功能有效性，分析车辆的安全设计缺陷，为产品开发和缺项分析提供支撑。

四、标准中涉及专利的情况

本标准尚无涉及专利的内容。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

该标准将