漫谈动力电池安全性问题

2018-12-23      225 次浏览

2018年12月17日,国家863电动汽车重大专项动力电池测试中心主任王子冬先生做客北京三里屯“前途汽车体验店”给大家分享“动力电池安全性问题”。王子冬先生提出三个观点。


动力电池产业发展趋势


在今年召回了很多电动车中,问题看似出自电池本身,但是很多原因是因为电池被点燃,比如充电不好、管理不好、散热不好或者是电池进行大电流放电。所以电池很冤,不是电池着火,而是电池被着火。


方型电池目前是未来的发展方向,前途K50上就是用的此类电池。大容量、组合效率高,从单体到模块再到系统,整个过程的衰减较低。我们现在很关注车能跑多少公里,电池能储存多少电量是很重要的,但储存电量的多少并不代表车就能跑多远,电池衰减程度的多少才是最重要。所以模块组合技术水平的高低,不能光看电池能储存多少电量,还要看衰减程度。


大家经常听说这样一种观点,电动车可以跑很长的距离,续航里程似乎很长。其实,跑多远并不是电动车的优势,而是带多少电跑多远。电池组和油箱有很大的差异,电池组有电和没电,重量没有差别,但是油箱加满之后,车辆随着行进燃油会越来越少,所以携带燃油的汽车是越跑越轻,但电动车随着电量的减少是越跑越重,因为电池带的电量少出的力反而大,所以电动车一定不能无谓的往车上加电池。


动力电池安全性能


为什么现在一提电动车就谈到了安全问题。新能源汽车应该满足目前的推广的要求,但我们发现了一些问题,技术这些年没有明显的进步。电动车的技术进步不会像电子产品一样6个月一迭代,2年就完全颠覆,汽车行业没有这么快的更新速度。对于研究能量,发展到一定水平是很难再有进一步突破的。对于电池而言我们发现能量密度越高,安全性越差。很多人说希望电池能量密度增高,同时安全性也保持同样的水准,这本身就是矛盾的。所以,我们只能求得平衡。目前传统燃油车出现事故之后比电动车着火的次数要多,但我们非常清楚燃油泄露不会轻易自燃,而电动车如果电池液泄露则是易自燃,就跟SARS一样没有很好的解决措施。在没有掌握锂电池着火规律之前,把控好能量密度是保障安全的重要一点。


动力电池安全性问题


系统的安全保护有很多,能量密度只是其中一个要求,其实还有热管理、连接的可靠性、可制造性、机械安全、电气安全、防护安全等环节。今年出现这么多事故中这几个安全环节都做到了,但为什么做到这些安全环节仍然不安全?现在很多企业在体制上是摸着石头过河,我们一直在模仿别人的技术和产品,在逆向开发,国外的企业是正向开发,他们遇到了很多失败相对应进行调整,而国内的企业并没有遇到过,虽说逆向开发是可以研发出产品,但永远无法超越别人。


现在很多电池在充电时会出现问题。对于电池的安全使用和循环寿命影响除了电池自身工业和产品质量问题,至关重要的是安全管控,但是现阶段国内电池的热管理基本都减掉了,不是从可靠性、安全性角度出发,而是从满足补贴要求去做这件事情。不仅如此,国内目前大部分充电桩都非常不智能,不知道什么时候该为电池做什么,就像填压式地往里面塞,导致电池出现很多问题。


BMS电池管理其实是一个被动的手段。很多人探讨能不能双BMS,其实应该做到没有BMS。一辆电动车上路时可以开170公里,但没行驶多远突然停止,很可能是因为传感器误报,零部件越多传感器越多,导致故障率就会越高。汽车能跑多远跟能量有关系,对于电池的健康度、内阻测试、故障诊断等参数,国内很多企业有大量数据后台监管,但这些后台根本没有人看,很多事故是累计到一定程度才会发生,我们应该在积累的过程中发现问题。


目前我们国内电动汽车行业主要存在几个问题:第一,新能源产业存在很大的泡沫,产能过剩。第二,系统与硬件配合问题。第三,一体化设计问题。第四,电池回收能力提问。只有这些问题得到改善我们国家的电动汽车产业才会更上一层楼。


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