鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2022年11月18日
充電設(shè)施安全仍是新能源汽車產(chǎn)業(yè)軟肋!
8月12日,在中國電動汽車百人會夏季論壇(2016)暨電動汽車安全報(bào)告媒體交流會在北京文津酒店召開。中國電動汽車百人會夏季論壇的主題是“安全保障創(chuàng)新引領(lǐng)”,安全仍然是這次夏季論壇的主要探討內(nèi)容。
中國汽車電動汽車百人會副理事長、清華大學(xué)汽車工程系教授歐陽明高詳細(xì)闡述了電動汽車的三大安全要素——電池安全、充電設(shè)施安全、整車安全。
電池安全是核心的安全領(lǐng)域
溫度是電池安全的一個重要參數(shù)。電池只能在一定的溫度范圍內(nèi)才能正常工作,過高或過低的溫度都不適合電池安全穩(wěn)定的工作。
隨著溫度上升到某一個溫度,它會開始產(chǎn)生副反應(yīng),副反應(yīng)會連鎖形成電池放熱程度越來越高,到了一定程度,會使內(nèi)部短路、隔膜崩潰、電解液燃燒,使溫度迅速上升,形成熱失控。到達(dá)最高溫度會導(dǎo)致冒煙、起火甚至爆炸。
而在低溫環(huán)境下,電池容量放不出來,也充不進(jìn)去,這是因?yàn)殡姵貥O化導(dǎo)致的。電池怕冷,如果電池溫度太低,它就不能正常工作。
因此,嚴(yán)格的熱管理是解決電池溫度問題的關(guān)鍵。為使電池在車上始終保持在一個正常的溫度范圍內(nèi),電池的熱管理系統(tǒng)就應(yīng)該具有包括加熱、散熱和隔熱的功能。
所謂散熱,就是在溫度達(dá)到一定程度時(shí)能及時(shí)地將熱量散發(fā)出去,例如風(fēng)冷或者水冷等多種形式的冷卻系統(tǒng)。
而電池的加熱又是一個技術(shù)難度相對較高的系統(tǒng),在冬天溫度較低時(shí)對電池進(jìn)行可控制的加熱,同時(shí)又要避免溫度一味升高。
所謂隔熱就是當(dāng)一個電池出現(xiàn)熱失控情況后,杜絕第一個電池的熱量傳到第二個電池,形成連鎖反應(yīng)。一種方式是完全隔絕,不讓熱量傳遞到后面的電池單體。另一種方式是讓熱量從第一個單體傳到第二個單體的時(shí)間非常長,可以保障人員的逃生。還有一種方式是用管理系統(tǒng)來觀測,通過溫度監(jiān)控系統(tǒng)檢測電池單體是否處于正常溫度范圍內(nèi)。
充電設(shè)施安全是行業(yè)軟肋
國電動汽車市場呈爆發(fā)式增長,但問題也隨之而來,充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度遠(yuǎn)不及電動汽車發(fā)展的速度,車多樁少,兼容性差,利用率低等問題突出。但在推動充電設(shè)施發(fā)展的過程當(dāng)中,安全問題是電動汽車發(fā)展至關(guān)重要的因素,極有可能制約中國電動汽車產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
歐陽明高對此表示“充電機(jī)行業(yè)的總體水平在電池行業(yè)、充電機(jī)行業(yè)和整車行業(yè)三個行業(yè)中間是比較差的。而且,充電機(jī)行業(yè)在產(chǎn)品準(zhǔn)入方面、質(zhì)量保證方面還存在一些問題,因?yàn)楹芏嗥髽I(yè)都是新進(jìn)入的公司,整體產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。”
以電池過充為例,過充跟充電機(jī)質(zhì)量有關(guān),也跟電池系統(tǒng)質(zhì)量有關(guān)。發(fā)生的事故時(shí),如果電池管理系統(tǒng)死機(jī),充電機(jī)“不知道”,它就會繼續(xù)充電。一般來說,過充到150%,當(dāng)場就會出現(xiàn)劇烈的事故。如果是過充到110%不會有什么明顯事故,但是長期積累也會有事故。
此外,地下車庫的充電設(shè)施安全也尤為敏感。地下車庫地勢低洼、車輛密集,并且多集中于夜間充電。基于這些要素,地下車庫積水就增加了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),事故發(fā)生時(shí)也容易造成連鎖反應(yīng)。因此,對地下車庫充電機(jī)和充電樁的施工標(biāo)準(zhǔn)仍要繼續(xù)提高。
歐陽明高指出“安全問題并不是什么不得了的問題,但是如果不注意,沒有安全質(zhì)量保證的話,就會很容易出現(xiàn)問題。充電樁、充電機(jī)這些技術(shù)都是成熟的,不過,下一代的無線充電技術(shù)還不太成熟。下一步的趨勢是進(jìn)入無線充電之后,對安全的要求會大幅度提升。現(xiàn)在,無線充電技術(shù)進(jìn)展非常好,充電的效率接近有線充電,接下來要再進(jìn)一步提升技術(shù)。”
新能源汽車也將年檢
除了電池安全與充電設(shè)施的安全保障外,新能源汽車的安全也取決于整車層面的上的保障,整車的安全驗(yàn)證至關(guān)重要。整車集成有幾個問題,第一個是高壓電器安全問題,第二個是碰撞安全問題,第三個是防水防塵的問題。目前,在乘用車領(lǐng)域,我國整車企業(yè)也都對整車進(jìn)行了包括泡水、火燒、碰撞等各種試驗(yàn)。可以說在測試流程和法規(guī)上基本跟國外完全相同。
相比之下,在客車領(lǐng)域由于企業(yè)過多、車型過多、車型開發(fā)周期過短等等方面原因,客車在安全方面尚且有待提高。所以,客車也是政府重點(diǎn)監(jiān)控的一個安全車型,也禁止了三元電池的使用,同時(shí)又在制定客車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
歐陽明高提到“三元電池是一個技術(shù)方向的代表,也是攻關(guān)重點(diǎn)。但是要應(yīng)對這種高比能量電池所需要的安全技術(shù)就更加復(fù)雜,駕馭得了這樣電池的技術(shù)隊(duì)伍就需要更加強(qiáng)大才行。三元電池目前最高也就是到200WH/Kg,再發(fā)展到300WH/Kg,甚至350WH/Kg,被稱為電池的革命性進(jìn)步,這種電池對安全的要求就更高了。所以我們在做整車集成的時(shí)候,所有的要求都要相應(yīng)變高。”
歐陽明高表示,下一步,為了把安全做好,要強(qiáng)化認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。比如電池檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步優(yōu)化,從注重單體電池慢慢向強(qiáng)調(diào)整個系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。新車的防水防塵問題是有保障的,但第二年、第三年的情況是否如意。燃油車有年檢,電動車為了安全起見也需要年檢。










