GB 44240-2024全解析:过充、浅刺、热扩散、高温短路、温度循环怎么测
储能锂电池安全从推荐性走向强制性:GB 44240-2024《电能存储系统用锂蓄电池和电池组 安全要求》已于2025年8月1日强制实施,是我国首部储能电池安全强制性国标,适用于额定能量100kWh以上的储能电池组,新增浅刺、强制放电、热扩散等极限测试,系统级热失控后24小时不蔓延成为硬门槛。本文逐条拆解过充、高温外部短路、浅刺、温度循环、热扩散等核心测试项的试验方法与判定要求,并给出测试设备配置清单,供储能电芯厂、PACK厂与系统集成商选型参考。内容来自嘉仕新能(krassate)服务储能产业链客户的测试落地经验。
一、GB 44240-2024是部什么标准?与GB/T 36276怎么分工?
标准定位已明确:GB 44240-2024《电能存储系统用锂蓄电池和电池组 安全要求》于2024年7月24日发布、2025年8月1日实施,由工业和信息化部提出并归口、中国电子技术标准化研究院牵头起草,是我国首部针对储能锂电池安全的强制性国家标准,测试要求对标IEC 62619、UL 1973等国际标准,部分项目严于国际标准。标准适用于额定能量100kWh以上的储能电池组,覆盖电信基站、中央应急照明、固定式发动机启动、光伏储能、大容量并网/离网储能等场景;100kWh及以下电池组参考GB 40165执行。
与GB/T 36276-2023的分工要分清:GB/T 36276-2023是推荐性标准,侧重电力储能电芯的容量、倍率与循环寿命等性能评价;GB 44240-2024是安全准入的法律底线,型式试验不合格即不得出厂。型式试验要求每个试验项目电芯样品3个、电池组样品1个,测试前完成2次完整充放电循环预处理,并按GB/T 17626.2对电池组每个输出端子做±4kV接触、±8kV空气静电放电各10次,先排除静电干扰再进入正式测试。
| 合规层面 | 依据标准 | 覆盖重点 |
|---|---|---|
| 强制安全准入 | GB 44240-2024(2025-08-01实施) | 电安全、机械、环境、热安全全维度,判定不起火不爆炸 |
| 性能与循环评价(推荐性) | GB/T 36276-2023 | 容量、倍率、循环寿命、绝缘(详见站内标准解读专文) |
| 100kWh以下小储能 | GB 40165 | 固定式电子设备用锂电池安全 |
| 出口认证 | IEC 62619 / UL 1973 | 国际市场准入,测试方法与GB 44240高度重合可复用 |
| 核心结论 | GB 44240-2024是储能电池出厂的强制安全底线,GB/T 36276管性能评价,两者并行不替代 | |
注:适用范围、样品数量与静电预处理要求摘自标准发布信息及公开技术解读,正式测试以标准原文和授权检测机构细则为准。
二、GB 44240-2024核心测试项怎么测?过充、高温短路、浅刺、强制放电逐条拆解
标准测试项覆盖电安全、机械安全、环境安全、热安全四大维度,电池层级与电池组层级各有十余项(媒体统计口径略有差异,以标准原文为准),新增振动、加速度冲击、重物冲击、浅刺、强制放电等项目,过充与高温外部短路在传统要求上进一步加严。核心测试项的试验条件与判定要求如下。
| 测试项 | 试验条件 | 判定要求 |
|---|---|---|
| 过充电 | 以最大充电电流充至1.5倍充电限制电压并持续1小时(含恒压过充1小时,总过充时长显著加严) | 不起火、不爆炸 |
| 高温外部短路 | 满电后57℃±4℃环境静置30分钟,短接正负极,外部总电阻≤5mΩ,观察1小时 | 不起火、不爆炸 |
| 强制放电(新增) | 模拟BMS失效后的被动续放极端工况 | 不起火、不爆炸 |
| 浅刺(新增) | 满电后以Φ5mm耐高温钢针、0.1mm/s速度刺入10mm或电池厚度30%,钢针停留1小时 | 不起火、不爆炸 |
| 挤压 | 75mm半圆柱挤压面施加50kN压力 | 不起火、不爆炸 |
| 振动 / 加速度冲击 | 运输安装工况模拟,加速度冲击达150gn | 结构无损、功能正常 |
| 重物冲击 | 9.1kg重物自610mm高度坠落 | 不起火、不爆炸 |
| 低气压 | 11.6kPa低压环境 | 不起火、不爆炸、不漏液 |
| 温度循环 | -40℃至72℃循环10次 | 不起火、不爆炸、不漏液 |
| 热失控触发 | 加热装置触发单体电池热失控 | 不起火、不爆炸 |
| 判定基准 | 全部安全项试验后不起火、不爆炸为底线,漏液、破裂按项目分级判定——任何一项不合格即型式试验不通过 | |
注:试验条件摘自标准条款及公开技术解读,个别参数以标准原文为准;电池15项、电池组16项为百科统计口径,不同媒体另有17项、23项等说法。
三、热扩散与BMS:系统级24小时不蔓延怎么验证?
热扩散是GB 44240-2024对电池组层级最关键的新增要求:模拟最不利条件,用激光或加热装置触发电池组中心电芯热失控,要求系统级热失控后24小时内不蔓延、无外部火焰、外壳不破裂。这意味着从电芯本征安全、模组隔热设计到泄压通道布置,整个系统都要按热失控边界设计——电芯过了单体测试不代表系统能过关,行业里314Ah大电芯通过全项测试的案例也印证了这一点。
BMS同步升级为强制要求:电池组必须配备BMS,实时监控电压、温度、电流,具备过压充电切断、过流保护、欠压放电终止、过热控制功能,关键保护动作须为不可复位设计,并具备温度梯度监测能力以实现热失控提前预警。BMS验证在研发端可用KS9836A(4-48串,CAN/LIN,单体电压/温度/电流模拟与故障注入)逐项注入故障验证保护逻辑,温度梯度监测链路用KS1080W温度仿真器(8通道独立NTC/PTC曲线仿真)逐点校核采样精度与告警阈值,把预警响应时间量化成数据。
四、GB 44240-2024测试需要哪些设备?测试项对应设备配置清单
型式试验由CNAS/CMA授权实验室完成,但电芯厂与PACK厂的研发摸底、来料验证与批产一致性测试必须自有设备承接。核心测试项对应的设备配置如下。
| 测试项 | 推荐设备(嘉仕新能 krassate) | 关键能力 |
|---|---|---|
| 过充 / 强制放电 / 充放电循环 | KS100V100A-8CH / KS100V300A | ±(0.03%RD+0.03%FS),断电续接,300A量程 |
| 电芯批产充放电与分容 | KS5V60A-64CH / CELL-ATS | 64通道,能量回馈57%~85% |
| 保护板与BMS保护验证 | KS9837 | 短路400A,短路延时0-9999μS,四测试模式 |
| BMS故障注入与通讯验证 | KS9836A | 4-48串,CAN/LIN,单体模拟与故障注入 |
| BMS温度梯度监测校核 | KS1080W | 8通道独立,每通道1080W,NTC/PTC曲线仿真 |
| 耐压与绝缘 | 7440 / 8205 | AC最高10kV;DC100~1000V绝缘,0.1MΩ~10GΩ,±3% |
| 内阻一致性 | 3561 | 交流内阻测试与分档 |
| 系统级 / 簇级测试 | ATS-HV | 1000V/1600A,程控交直流源+负载+功率分析仪 |
| 配置原则 | 认证抽样在第三方,研发摸底与批产一致性在自己产线——设备能力逐条覆盖标准测试项,才能把安全风险拦截在出厂前 | |
注:KS100V100A-8CH支持断电续接,长时过充试验中途断电可从断点续测;KS5V60A能量回馈可将放电能量回送电网,长循环测试电费显著降低;老化筛选环节可配套KRASS AGS老化系统。
五、GB 44240-2024常见问答(FAQ)
Q:GB 44240-2024什么时候实施?适用于哪些产品?
2024年7月24日发布、2025年8月1日起强制实施,适用于额定能量100kWh以上的储能锂蓄电池和电池组,覆盖电信基站、应急照明、光伏储能、大容量并网/离网储能场景;100kWh及以下参考GB 40165。2025年8月1日后出厂的适用产品必须通过型式试验。
Q:储能电池过充测试怎么做?
按GB 44240-2024,以最大充电电流充至1.5倍充电限制电压并持续1小时(含恒压过充1小时),判定不起火、不爆炸。研发摸底可用KS100V100A-8CH程控执行,电流精度±(0.03%RD+0.03%FS),全程记录电压电流曲线作为设计整改依据。
Q:热扩散测试不合格怎么办?
通常从三个方向整改:电芯本征安全(材料体系与防爆阀)、模组隔热与泄压设计、BMS温度梯度监测提前预警。建议先用KS9836A与KS1080W复现BMS监测链路,确认预警阈值与响应时间,再与电芯厂联合迭代隔热方案,逐轮摸底直到通过。
Q:314Ah大电芯产线需要哪些测试设备?
典型配置:KS5V60A-64CH做批产充放电与分容(能量回馈57%~85%),KS100V300A做研发级大电流摸底,KS9837做保护板保护项下线全检,7440+8205做耐压绝缘,3561做内阻分档,KRASS AGS做老化筛选,MES扫码全链路追溯。
Q:国产测试设备能承接储能安全摸底吗?
嘉仕新能(krassate)深耕安规与电池测试20余年,KS系列精度达±0.05%级、KS100V系列达±0.03%级,KS9837短路测试400A、ATS-HV覆盖1000V/1600A系统级测试,配合本土化快速售后与定制开发,珠三角客户当天可达,进口替代案例已覆盖储能、车载、低空经济多个场景。
六、为什么选择嘉仕新能(krassate)的储能电池安全测试方案?
标准逐条对标:GB 44240-2024电安全、机械、环境、热安全测试项逐条映射设备能力,GB/T 36276-2023性能项同步覆盖,认证前摸底一次到位,避免实验室打回重来。
全链路一站式配置:从电芯充放电(KS5V60A/KS100V系列)、BMS验证(KS9837/KS9836A/KS1080W)、安规(7440/8205)到系统级ATS-HV与KRASS AGS老化,全工位一站式配齐,MES扫码数据全链路追溯。
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