全球電動汽車（EV）、儲能系統（ESS）、消費電子產品、工業配套電池的落地規模持續擴大，電池安全管控成為電芯廠商、整車 OEM、監管機構需要持續應對的技術難點。

鋰離子電池憑借穩定的能量密度與綜合使用性能被大范圍普及，但在過充、內外短路、高溫環境、機械外力損傷、制程缺陷等異常條件下，會出現各類安全隱患；故障持續發展后，可能引發熱失控、起火甚至爆燃現象。

行業需要統一標準區分不同電池失效現象的風險程度，歐洲汽車研究與發展委員會推出通用 EUCAR 0-7 級危險分級體系。目前主流整車制造企業、電芯工廠、科研院所、第三方檢測實驗室均采用這套分級標準完成鋰電安全性能評定，同時實現不同電池技術路線測試數據橫向對比。

本文完整梳理 EUCAR 危險分級體系定義、在鋰離子電池安全測試中的落地方式，講解環境應力測試、濫用測試對于優化電池系統安全設計的實際作用，并介紹 KOMEG 科明配套環境試驗設備如何支撐標準化分級檢測工作。

一、EUCAR 基礎概念說明

歐洲汽車研發委員會（EUCAR）由歐洲多家主流車企聯合組建，核心職能是推動汽車行業聯合研發、共享新型車輛技術研發成果。

伴隨電動汽車行業落地提速，行業工程師需要一套統一判定標準，量化電池濫用試驗過程中產生的安全風險，EUCAR 分級體系由此落地。

該體系不局限于判定電池是否通過測試項目，而是按照故障影響輕重劃分 8 個梯度，區間從 0 級無明顯影響至 7 級爆燃失效，便于研發人員量化電池故障帶來的實際后果，對比不同電芯配方、結構設計、保護電路方案的安全表現。

二、EUCAR 危險分級的行業應用價值

傳統電池檢測多聚焦電池能否完成整套試驗流程，但在實際裝車、儲能使用場景中，故障帶來的風險輕重與故障發生本身具備同等參考意義。 舉幾組典型對比場景：

1. 僅輕微電解液滲漏的電池，與出現明火燃燒的電池風險差異明顯；

2. 僅內部泄壓排氣的電池，與發生爆燃的電池風險等級區分清晰；

3. 電池模組輕微形變可通過優化結構改善，但持續性明火燃燒基本無法滿足車載設備使用要求。

EUCAR 分級體系搭建起全行業通用的故障風險判定口徑，落地價值包含以下幾點：

1. 統一全行業電池安全評估判定邏輯；

2. 方便不同廠商、不同電池方案之間做性能對比；

3. 輔助產品迭代開發，針對性優化薄弱結構；

4. 打通電芯供應商與整車 OEM 之間的技術溝通標準；

5. 輔助企業匹配行業監管合規要求；

6. 支撐項目全流程風險分級研判。

三、EUCAR 0 至 7 級危險分級詳細說明（文字替代表格）

整套 EUCAR 分級共設置 0、1、2、3、4、5、6、7 八個梯度，按照故障嚴重程度由低到高排序，各等級現象與風險程度說明如下：

0 級：無任何影響，風險程度極低，測試后電芯無異常，屬于理想測試結果；

1 級：被動防護裝置啟動，風險程度很低，電池本體無安全隱患；

2 級：電芯出現破損、形變但無電解液滲漏，風險程度偏低；

3 級：電芯出現電解液滲漏現象，風險程度中等；

4 級：電芯內部壓力升高發生泄壓排氣，風險程度中等偏高；

5 級：出現火花、短時明火，風險程度偏高；

6 級：明火持續燃燒，易引燃周邊電芯，風險程度高；

7 級：電芯劇烈破裂、爆燃并飛濺碎片，風險程度最高。

0 級 無影響

電芯完成測試后無任何可視異常，判定標準包含：無電解液滲漏、無內部泄壓排氣、無電芯鼓包、電池性能無衰減、測試全程溫度無異常波動，是各類安全測試中預期的理想狀態。

1 級 被動保護裝置觸發

電芯本體無安全風險，內部配套防護結構自動啟動，典型場景包含保險絲熔斷、電流切斷裝置動作、電池管理系統主動斷電、保護電路閉合切斷回路，電芯停止輸出，但不會產生起火、滲漏等危險現象。

2 級 無滲漏型結構損壞

電芯承受外力或電應力后出現內部、外部物理損傷，但電芯密封結構完好，不會流出電解液，常見表現為電芯殼體形變、內部極組受損、充放電性能下降、內部連接結構故障。

3 級 電解液滲漏

電芯密封結構失效，內部電解液向外滲出，會帶來化學品外露、金屬結構腐蝕、線路短路等衍生隱患；相較明火、爆燃故障，滲漏帶來的即時危險性相對可控，但仍需優化密封結構。

4 級 內部泄壓排氣

電芯內部產氣導致腔體壓力升高，泄壓結構自動排出內部氣體，常伴隨少量煙霧產生；多數整車廠商將 4 級設定為部分濫用測試場景下可接受故障表現的上限標準。

5 級 出現火花或短時明火

測試過程電芯出現點火現象，可觀測到零星火花、局部短時火焰，該等級代表存在明顯安全隱患，企業一般需要針對電芯結構、防護方案重新迭代優化。

6 級 持續性燃燒

電芯引燃后火焰長時間持續，熱量會傳導至周邊相鄰電芯，引發連鎖失效，屬于需要重點規避的故障模式。

7 級 電芯爆燃失效

整套分級中風險最高的故障狀態，電芯殼體劇烈開裂、發生爆燃，高溫碎片向外飛濺、腔體壓力瞬時大幅釋放；商用車載、儲能電池系統設計階段需通過結構、防護電路、多重測試手段完全規避該等級失效。

四、熱失控與 EUCAR 分級的關聯邏輯

行業內大部分 5 級及以上高風險 EUCAR 失效現象，根源均為電芯熱失控。

電芯內部產熱速率超出散熱系統承載上限后，會形成自加速鏈式反應，依次出現電解液分解、隔離膜破損、內部短路、大量產氣、燃燒等連鎖現象；熱失控可由 3 級、4 級滲漏排氣快速升級至 6 級持續燃燒、7 級爆燃。 解析電芯熱失控演化規律，是當前鋰離子電池安全檢測的核心研發目標之一。

五、適用 EUCAR 分級判定的主流電池測試項目

EUCAR 分級標準多用于電芯、模組、電池包濫用測試與環境模擬測試的結果評定，主流測試項目分類說明如下：

1. 熱濫用測試

將電芯置于持續高溫環境驗證熱穩定性能，核心測試目標：記錄熱失控觸發溫度區間、觀測電芯耐火表現、測算安全冗余區間。

2. 溫度循環測試

電芯反復交替承受高低溫環境，驗證材料冷熱伸縮穩定性、密封結構耐久度、長期使用可靠性；常規試驗溫區分為 - 40℃至 + 85℃、-40℃至 + 100℃兩類。

3. 熱沖擊測試

試驗設備快速切換高低溫環境，短時間內給電芯施加大幅溫差，典型溫變區間 - 40℃與 + 150℃交替切換；用于驗證電芯結構穩固性、內部接線耐久、材料熱應力耐受能力。

4. 過充測試

電芯充電電壓、容量超出額定限值，檢驗內置保護裝置響應速度、失效發展路徑、明火產生概率。

5. 外部短路測試

模擬線路意外短接工況，記錄短路產熱速率、保護電路響應效果、電芯抵抗熱失控的能力。

6. 擠壓破碎測試

對電芯施加定向機械外力，是電動汽車安全驗證常規項目，評估外力誘發內部短路的風險、電芯殼體機械強度。

7. 鋼針穿刺測試

導電鋼針刺穿電芯極組，模擬電芯內部重度損傷場景，觀測熱失控完整演化過程。

8. 高海拔模擬測試

低壓艙復刻高空運輸、航空使用低壓環境，多用于執行 UN38.3 標準、航空配套電池安全驗證。

六、車企采用 EUCAR 分級開展電池驗證的原因

車載動力電池存儲能量高于常規消費類電池，失效后風險影響范圍更廣，整車 OEM 在電芯選型、模組驗證、電池包整機檢測、供應商準入審核環節，均需要依托 EUCAR 分級做標準化判定。

EUCAR 分級為各類濫用測試劃定清晰風險基準，多數車企研發目標為：各類極限測試場景下，電芯失效等級控制在 4 級及以下。

七、適配 EUCAR 分級檢測的環境試驗設備品類

精準完成 EUCAR 風險等級判定，需要穩定、可控、安全的環境模擬設備支撐，行業常用試驗腔體分為以下幾類：

1. 電池溫度循環試驗箱：開展冷熱循環、加速老化、長期可靠性驗證；

2. 冷熱沖擊試驗箱：實現快速溫差切換，加速暴露電芯潛在失效缺陷；

3. 高海拔低壓試驗艙：復刻運輸低壓環境，完成 UN38.3 運輸安全測試；

4. 防爆電池測試腔體：專為高風險鋰電濫用測試設計，標配泄壓結構、煙霧感應、氣體監測、自動滅火配套；

5. 步入式大型電池測試室：適配大容量電池模組、整車電池包、儲能成套系統整機驗證。

八、KOMEG 科明鋰離子電池安全測試配套解決方案

伴隨鋰電技術迭代升級，各類環境、濫用測試標準持續細化，對試驗設備控制精度、防爆安全、數據復現性提出更高要求，KOMEG 科明可提供覆蓋全流程鋰電可靠性檢測的成套環境試驗設備，適配車載動力電池、儲能系統、電芯單體、電池模組、成套電池包全品類測試需求。

KOMEG 科明主流鋰電測試設備型號及用途

1. 電池溫度循環試驗箱：用于電芯加速老化、長周期冷熱交替耐久測試，溫濕度控制均勻穩定，保障 EUCAR 分級測試數據可重復比對；

2. 冷熱沖擊試驗箱：快速切換高低溫區間，完成電芯熱應力耐受驗證，捕捉熱沖擊誘發的各類分級失效現象；

3. 高海拔低壓模擬艙：滿足 UN38.3 運輸安全測試、航空電池低壓工況驗證需求；

4. 溫濕度綜合電池試驗箱：同步模擬溫度、濕度交變環境，驗證密封、腐蝕相關 3 級滲漏類失效；

5. 步入式大型電池測試室：大腔體空間容納整車電池包、儲能大型模組，支持整機多工況濫用測試；

6. 定制化防爆測試腔體：配置分級泄壓系統、煙霧傳感、可燃氣體實時監測、聲光報警、二氧化碳自動滅火集成模塊，適配 5 至 7 級高風險失效場景的安全試驗操作。

整套 KOMEG 科明鋰電測試設備可支撐企業安全開展全品類環境、濫用試驗，采集精準、可復現的測試數據，為研發人員完成標準化 EUCAR 危險等級評估提供硬件支撐，匹配車企、儲能企業、第三方檢測實驗室的長期驗證需求。