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直擊“生死線”III|動力電池業如何進一步提升安全性能


更新日期:2020-01-29 10:10:58來源:網絡點擊:1540650
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直擊“生死線”III|動力電池業如何進一步提升安全性能


近年來,在新能源汽車補貼政策和市場需求的推動下,我國動力電池能量密度逐年攀升,新能源汽車續航里程也不斷提升。續航里程問題帶來的焦慮似乎有所緩解,但動力電池安全問題卻又成為另一個泥潭,影響著新能源汽車業的穩步前行。在新能源汽車的后補貼時代,動力電池企業的思維也將發生很大變化,相較于一味提升能量密度,企業更應將重心放在如何生產出一致性更好、更安全可靠的動力電池上。而未來我國動力電池業如何進一步提升安全性能,保障新能源汽車發展無后顧之憂,許多業內專家、學者提出了自己的預期和展望。


在日前舉辦的中國電動汽車百人會論壇(2020)上,中國質量認證中心產品認證三部處長/高級工程師任國勤表示,動力電池安全是新能源汽車業發展的生命線,“由于目前我國在電動汽車方面已經形成先發優勢,很多問題在國際上無法找到統一、成功的解決方案”。他指出,近年電動汽車安全問題頻發,其原因并不能簡單歸咎于動力電池等零部件不夠安全,“我們期望盡快建立車規級產品設計標準,以及檢測和認證方法。并通過這些標準和方法,讓各個企業將細節問題重視起來,減少安全隱患”。他提議行業相關部門加大合作力度,盡快制定完善這些車規級檢測標準和方法,讓動力電池等零部件企業更清晰地了解,開發車規級產品應該滿足什么條件。


德國萊茵TüV集團電力電子儲能及燃料電池技術服務全球兼大中華區總經理李衛春認為,“電動車的安全與動力電池密切相關,高壓零部件里面,電池是相對關鍵的零部件,其檢測標準主要有兩個:安全和性能”。據悉,目前國際ISO 12405-4標準代替了ISO 12405-1和ISO 12405-2,ISO 6469-1代替了ISO 12405-3,其中IEC 62660標準體系覆蓋了動力電池的性能和安全。同時,美國汽車工程協會的電池標準委員會也在修訂SAE J1766碰撞安全標準,以及與電動車、熱管理、電池回收、燃料電池相關的40余個標準,希望在動力電池板塊可以將標準覆蓋得更全面。在李衛春看來,國外相關標準的數量確實比國內要多一些,“其中一部分國外標準做得比較細致,可操作性、可執行性也更好一些”。因此,他希望接下來“我們制定的標準可以不斷升級、優化,更加貼合產業的實際需求,并在成本、有效性、效率上有更好的體現”。


天津力神電池股份有限公司常務執行副總裁王念舉表示,目前國家有關單位和部門已在制定有關動力電池的安全標準,這些標準涵蓋了動力電池的單體、電池系統、電氣控制系統、以及關鍵組件設計等多個部分。從動力電池系統安全性能的市場化應用來講,他建議分別從新能源整車需求側、動力電池供應側考慮,在設計安全、制造安全、應用安全、維護安全、以及報廢安全等多個環節,形成基于整車一體化的完整安全性的設計鏈,以降低動力電池事故風險。


蔚來汽車電動力工程高級副總裁黃晨東表示,“我們希望未來的電芯不再有熱失控問題,而鑒于生產中的PPM,可能還會存在極少數的質量問題,有可能引起熱失控。那么我們就期望在出現熱失控時,可以有一些技術手段能夠有效阻止熱蔓延”。而另一方面,他指出“即便動力電池發生熱蔓延,我們也希望未來的電池設計可以將它控制在特定的范圍內,不會對整車造成更大的傷害”。


在大眾汽車(中國)投資有限公司亞洲創新中心技術負責人顧功堯看來,企業可以從電池包的結構方面去做一些安全設計。“我們希望電芯的設計能夠承受一定的變形,這樣對電池包的結構設計要求就會有適當的降低,對于整車的輕量化設計都會有較大貢獻”。他建議動力電池安全實驗的模型要多考慮各種邊界條件,包括速度、擠壓方向等等,把模型做得更加準確,讓動力電池和電動車更加安全、續航里程更高、能源效率也更高。


動力電池安全體系的提升是一項系統工程,與整車設計、整車保護措施、BMS電池管理系統、模組及電池包封裝技術、單體電芯品質、甚至消費者日常駕駛和充電習慣都有較大的關聯性。企業和研究機構可以從電芯、模組、電池包、系統四個層次,高壓防護、機械碰撞、過充短路和熱失控多個維度出發,探討影響動力電池安全的因素、減低熱失控風險的技術手段、以及未來如何進一步提升動力電池安全性能等方面的問題。可喜的是,關于動力電池安全問題,國家相關部門已經在不斷完善相應的政策、法規,但這也需要整個產業界的積極配合。隨著動力電池業進一步加強和完善動力電池安全標準體系建設,所有的動力電池企業都應堅守安全底線,共同守護消費者的“生命線”。


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