[汽車(chē)之家 新聞]　　8月19日，由中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)主辦，汽車(chē)之家承辦的第一屆“全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大會(huì)”在北京國(guó)家會(huì)議中心隆重召開(kāi)。中汽中心動(dòng)力電池領(lǐng)域首席專(zhuān)家、中汽中心檢測(cè)認(rèn)證事業(yè)部副總工程師王芳發(fā)表演講。以下為演講實(shí)錄：

『中汽中心動(dòng)力電池領(lǐng)域首席專(zhuān)家、中汽中心檢測(cè)認(rèn)證事業(yè)部副總工程師王芳』

　　近幾年我一直從事電動(dòng)汽車(chē)和動(dòng)力電池的測(cè)試、評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)化的工作，在做全球的法規(guī)和國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)候，大家都會(huì)遵循這樣的思路，那就是為什么包含這些測(cè)試，因?yàn)槊恳豁?xiàng)測(cè)試，必然是在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生的或者有大概率發(fā)生的形態(tài)我們才要做出考評(píng)和要求。所以對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的電動(dòng)汽車(chē)事故進(jìn)行分析，確定到底是什么形態(tài)，又是什么原因?qū)е路浅Ｖ匾��?/p>

　　我們統(tǒng)計(jì)了一下2011年2月到2019年5月事故，從網(wǎng)上或者我們參與的數(shù)據(jù)調(diào)查里面捕捉到相對(duì)可靠的信息數(shù)據(jù)，我們把事故產(chǎn)生的原因分了五大類(lèi)。第一類(lèi)是充電或者過(guò)充電，統(tǒng)計(jì)分析顯示，近幾年過(guò)充電幾乎是不怎么發(fā)生。相比之下，充電的末期或者充電剛結(jié)束的一段時(shí)間內(nèi)更容易出現(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題。第二類(lèi)是碰撞、托底等等機(jī)械外力的原因?qū)е碌氖鹿�。第三�?lèi)是熱失控或者熱擴(kuò)展，需要說(shuō)明的是，熱失控有廣義的熱失控，也有狹義的熱失控，從廣義上說(shuō)，所有的電動(dòng)汽車(chē)事故，包括剛才提到的充電過(guò)充電、碰撞托底等等，到最終的事故表現(xiàn)形式都是熱失控，狹義的熱失控，就是指這一類(lèi)不存在任何外力的情況下，首先從電池本身的部位突然發(fā)生的熱失控，第四類(lèi)是泡水，第五為為其他，比如說(shuō)傳統(tǒng)的車(chē)也會(huì)發(fā)生的一些自燃等。

　　在這樣的情況下我們需要首先考慮整車(chē)安全面臨著什么樣的挑戰(zhàn)，實(shí)際上電動(dòng)汽車(chē)的安全可能大家知道跟高壓的動(dòng)力電池系統(tǒng)有最直接的關(guān)系，我們?cè)谧鰳?biāo)準(zhǔn)法規(guī)的時(shí)候也是把它分成這樣幾大類(lèi)，類(lèi)似剛才的事故形態(tài)分類(lèi)，第一個(gè)是充電安全，第二個(gè)是碰撞安全，第三是高壓電安全，第四是電池本身的安全，最后一個(gè)是緊急救援安全。

　　大家知道其實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)汽車(chē)的事故率是低于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的，但是它是新生事物，所以每一起事故都會(huì)引起大家非常多的關(guān)注。對(duì)于我們這些從業(yè)人員來(lái)講，不管比例有多低，只要發(fā)生一起都會(huì)引起我們極高的關(guān)注，我們需要深入分析，并想盡一切辦法，努力提升技術(shù)水平，希望通過(guò)各種措施提升電池的安全系數(shù)，降低危險(xiǎn)的可能性。從這種意義上來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)的安全是全生命周期范圍內(nèi)的，包括研發(fā)、生產(chǎn)、使用和回收環(huán)節(jié)。

　　我剛剛提到的過(guò)充電事故比較早，2015年發(fā)生事故，車(chē)是2012年的，當(dāng)時(shí)很多的技術(shù)尤其是BMS的故障診斷和功能安全技術(shù)還處于起步階段，但是實(shí)際上過(guò)充電會(huì)涉及到很多環(huán)節(jié)，比如說(shuō)通訊的地方，比如說(shuō)充電機(jī)跟電動(dòng)汽車(chē)對(duì)它的監(jiān)管，再比如說(shuō)充電的監(jiān)控中心和車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)監(jiān)控中心，所以過(guò)充電安全是一個(gè)系統(tǒng)工程，各個(gè)環(huán)節(jié)都要起作用。當(dāng)然最重要的是電池的管理系統(tǒng)。其實(shí)這兩年隨著電池管理系統(tǒng)技術(shù)的大幅提升，過(guò)充電事故出現(xiàn)的概率基本上比較小，實(shí)際上在充電末期或者充電結(jié)束的那段時(shí)間，出現(xiàn)事故的概率反而遠(yuǎn)高于過(guò)充電。

　　另外一個(gè)就是快充，尤其是頻繁快充，也有可能加劇電動(dòng)汽車(chē)事故風(fēng)險(xiǎn)。大家看這是我們做的一個(gè)很簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，電池在不同倍率充電的情況下，它不同部位的溫升是不一樣的，而且差異是非常明顯的，即使能夠快充，但是在這種大規(guī)模的充電情況下，它的發(fā)熱量有可能聚集，對(duì)于電池的損害程度和它可能發(fā)生事故的某一點(diǎn)的缺陷累計(jì)速度是非常不一樣的，這個(gè)也是需要我們關(guān)心的，也是我們需要努力解決的一個(gè)充電安全挑戰(zhàn)。

　　第二點(diǎn)是碰撞，對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)碰撞我們現(xiàn)在有正碰、側(cè)碰、后碰，對(duì)于新鮮樣品測(cè)試，我們更多關(guān)心的是在這個(gè)過(guò)程中電池的狀態(tài)和人員的保護(hù)，這個(gè)都是考慮當(dāng)時(shí)一瞬間的狀態(tài)。而現(xiàn)在可能更需要我們關(guān)注的是日常生活中多次輕微的碰撞導(dǎo)致的缺陷疊加，以及這個(gè)過(guò)程中絕緣耐壓和絕緣等級(jí)的變化。大家看，當(dāng)一個(gè)新鮮的電池做IP等級(jí)的時(shí)候，電池放那沒(méi)有任何的反應(yīng)，也就是說(shuō)它完全可以涉水，但是當(dāng)他在路上行駛了很長(zhǎng)時(shí)間以后，有可能經(jīng)過(guò)若干次振動(dòng)、涉水等情況，就有可能缺陷累計(jì)到一定程度，當(dāng)再次涉水時(shí)，甚至正常使用時(shí)，就有可能直接起火或者爆炸，所以在使用過(guò)程中可靠性帶來(lái)的潛在安全性是我們更應(yīng)該關(guān)注的電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于安全和技術(shù)的挑戰(zhàn)。

　　接下來(lái)講述一下消防安全，電動(dòng)汽車(chē)跟傳統(tǒng)車(chē)不一樣的地方因?yàn)樗�不同型�?hào)的電池燃燒的差異性非常大，它還容易二次著火，這個(gè)就會(huì)讓消防和救援非常困難。現(xiàn)在我有在牽頭一個(gè)測(cè)試的國(guó)家項(xiàng)目，里面有一個(gè)專(zhuān)題就是不同情況下，汽車(chē)起火以后火災(zāi)的等級(jí)以及救援的措施，以及在空間和時(shí)間上，毒氣和煙有可能的排放狀態(tài)，希望從電動(dòng)汽車(chē)的全生命周期安全的考評(píng)能夠做這樣的一些支撐。

　　第三，說(shuō)一下電池安全，除了剛才已經(jīng)提到的充電過(guò)充電以及機(jī)械外力等以外，由于時(shí)間關(guān)系，這部分只簡(jiǎn)單說(shuō)一下電池的熱安全。我們來(lái)看看現(xiàn)有的電池技術(shù)條件下，我們面臨什么樣的挑戰(zhàn)。首先看到的電池材料的體系帶來(lái)的變化和挑戰(zhàn)，從2015年到2018年這是我們看到的電池材料的體系變化，從LFP到三元，從333，到532，再到811，隨著電池里面鎳的含量的變化，電池發(fā)生熱失控的可能性，產(chǎn)生的熱量以及析氧量，都會(huì)是我們技術(shù)改善的挑戰(zhàn)點(diǎn)。

　　第二個(gè)挑戰(zhàn)是電池容量，為了滿足消費(fèi)者對(duì)于長(zhǎng)續(xù)航里程的需求，除了本身體系能量密度提升以外，大家就會(huì)追求把電池做的越大越好。這種情況下，大家就會(huì)感受到，當(dāng)膜變薄，電極變厚以后，電池所承受的壓力有多大，這種情況下我們就又面臨著正負(fù)級(jí)材料的修飾、隔膜涂敷、電解液改性等技術(shù)的挑戰(zhàn)。

　　第三個(gè)挑戰(zhàn)是電芯能量密度的變化，大家看我們實(shí)驗(yàn)室這幾年測(cè)試結(jié)果的變化，可以看到，能量密度這幾年的快速提升。我們也抽取了2016、2017、2018年市面上典型的12款國(guó)內(nèi)外的產(chǎn)品進(jìn)行了產(chǎn)熱功率和能量密度關(guān)系的分析，大家看曲線，我們就可以想到，這又是我們面臨的如何在能量密度提升的狀態(tài)下，更好地改善其安全穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)。

　　我們從業(yè)人員能做的工作就是什么？我們的挑戰(zhàn)就是希望能夠把發(fā)生安全事故的可能性無(wú)限地降低，趨近于零。但是趨近于零不等于零，現(xiàn)在的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)里面有一個(gè)熱擴(kuò)散的測(cè)試，熱擴(kuò)散的原則是什么？我們認(rèn)為一個(gè)電池發(fā)生熱失控的可能性永遠(yuǎn)存在，那存在的情況下我們就得允許它存在，但是存在以后一般一個(gè)點(diǎn)發(fā)生失控以后，我們要求車(chē)必須有一個(gè)警示的信號(hào)，在整個(gè)車(chē)或者電池系統(tǒng)熱失控之前，能夠給車(chē)上人員足夠的逃生時(shí)間。這是目前一個(gè)熱點(diǎn)話題，大家都在想辦法去盡力提升它的熱擴(kuò)散阻斷能力，現(xiàn)在有些企業(yè)他們有給我們展示一些成果，對(duì)于一些產(chǎn)品他們已經(jīng)完全能夠?qū)崿F(xiàn)阻斷，當(dāng)單個(gè)截面熱失控甚至著了以后，他可以讓整個(gè)系統(tǒng)不著火，我們?cè)谕饷媸强床坏竭@個(gè)火的，這是我們最希望看到的結(jié)果。

　　對(duì)于整個(gè)電池系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的安全來(lái)說(shuō)是一個(gè)系統(tǒng)工程，從材料的層面我們希望能夠用到最安全的材料；對(duì)于電芯，我們需要知道它的安全性在哪個(gè)等級(jí)，它是相對(duì)安全的，不是絕對(duì)安全的，我們需要知道它相對(duì)安全的范圍在哪里，同時(shí)我們要借助一個(gè)優(yōu)質(zhì)的BMS系統(tǒng)，把電芯用在相對(duì)安全的范圍內(nèi)，這樣才能得到一個(gè)比較好的電池系統(tǒng)，這是我們每一個(gè)層級(jí)都要面臨的技術(shù)提升挑戰(zhàn)。

　　最后做一個(gè)簡(jiǎn)單的小結(jié)，對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，安全是根本，是一票否決的要求。電動(dòng)汽車(chē)安全是一個(gè)系統(tǒng)工程，從電池材料到電池系統(tǒng)、再到整車(chē)，都應(yīng)該有相應(yīng)的安全要求和安全設(shè)計(jì)，都要有基本的要求。

　　第二，要重視產(chǎn)品制造過(guò)程中質(zhì)量控制水平的提升，也就是說(shuō)產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量，這是非常重要的。比如說(shuō)大家前幾年聽(tīng)的比較多的，電池能量密度做到多少，你的車(chē)?yán)m(xù)航里程是多少，這個(gè)是一個(gè)單一的指標(biāo)，那個(gè)時(shí)候大家最直觀的感受就希望這個(gè)指標(biāo)高，但實(shí)際上到了現(xiàn)在，我們有350萬(wàn)輛規(guī)模的情況下我們聚焦的不應(yīng)該單單是某一個(gè)指標(biāo)，而要考慮產(chǎn)品的品質(zhì)能不能經(jīng)得住市場(chǎng)的考驗(yàn)�，F(xiàn)在我們正處于從政策引導(dǎo)到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變階段，我們的企業(yè)是否能夠存活，是否能夠在市場(chǎng)中又核心競(jìng)爭(zhēng)力，唯一的法寶，我想就是產(chǎn)品的品質(zhì)。（編輯/汽車(chē)之家 李娜）

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