鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:370次 | 2022年11月18日
充電設(shè)施安全仍是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)軟肋!
8月12日,在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)夏季論壇(2016)暨電動(dòng)汽車(chē)安全報(bào)告媒體交流會(huì)在北京文津酒店召開(kāi)。中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)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(guó)汽車(chē)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)汽車(chē)工程系教授歐陽(yáng)明高詳細(xì)闡述了電動(dòng)汽車(chē)的三大安全要素——電池安全、充電設(shè)施安全、整車(chē)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(gè)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(guò)高或過(guò)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(gè)溫度,它會(huì)開(kāi)始產(chǎn)生副反應(yīng),副反應(yīng)會(huì)連鎖形成電池放熱程度越來(lái)越高,到了一定程度,會(huì)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(huì)導(dǎo)致冒煙、起火甚至爆炸。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
而在低溫環(huán)境下,電池容量放不出來(lái),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(wèn)題的關(guān)鍵。為使電池在車(chē)上始終保持在一個(gè)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(gè)技術(shù)難度相對(duì)較高的系統(tǒng),在冬天溫度較低時(shí)對(duì)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(gè)電池出現(xiàn)熱失控情況后,杜絕第一個(gè)電池的熱量傳到第二個(gè)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(gè)單體傳到第二個(gè)單體的時(shí)間非常長(zhǎng),可以保障人員的逃生。還有一種方式是用管理系統(tǒng)來(lái)觀測(cè),通過(guò)溫度監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)電池單體是否處于正常溫度范圍內(nèi)。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
充電設(shè)施安全是行業(yè)軟肋
國(guó)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)呈爆發(fā)式增長(zhǎng),但問(wèn)題也隨之而來(lái),充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度遠(yuǎn)不及電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的速度,車(chē)多樁少,兼容性差,利用率低等問(wèn)題突出。但在推動(dòng)充電設(shè)施發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中,安全問(wèn)題是電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展至關(guān)重要的因素,極有可能制約中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
歐陽(yáng)明高對(duì)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(chē)行業(yè)三個(gè)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(wèn)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?!?/p>
以電池過(guò)充為例,過(guò)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(huì)繼續(xù)充電。一般來(lái)說(shuō),過(guò)充到150%,當(dāng)場(chǎng)就會(huì)出現(xiàn)劇烈的事故。如果是過(guò)充到110%不會(huì)有什么明顯事故,但是長(zhǎng)期積累也會(huì)有事故。
此外,地下車(chē)庫(kù)的充電設(shè)施安全也尤為敏感。地下車(chē)庫(kù)地勢(shì)低洼、車(chē)輛密集,并且多集中于夜間充電?;谶@些要素,地下車(chē)庫(kù)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(duì)地下車(chē)庫(kù)充電機(jī)和充電樁的施工標(biāo)準(zhǔn)仍要繼續(xù)提高。
歐陽(yáng)明高指出“安全問(wèn)題并不是什么不得了的問(wèn)題,但是如果不注意,沒(méi)有安全質(zhì)量保證的話,就會(huì)很容易出現(xiàn)問(wèn)題。充電樁、充電機(jī)這些技術(shù)都是成熟的,不過(guò),下一代的無(wú)線充電技術(shù)還不太成熟。下一步的趨勢(shì)是進(jìn)入無(wú)線充電之后,對(duì)安全的要求會(huì)大幅度提升?,F(xiàn)在,無(wú)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(lái)要再進(jìn)一步提升技術(shù)。”
新能源汽車(chē)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(chē)的安全也取決于整車(chē)層面的上的保障,整車(chē)的安全驗(yàn)證至關(guān)重要。整車(chē)集成有幾個(gè)問(wèn)題,第一個(gè)是高壓電器安全問(wèn)題,第二個(gè)是碰撞安全問(wèn)題,第三個(gè)是防水防塵的問(wèn)題。目前,在乘用車(chē)領(lǐng)域,我國(guó)整車(chē)企業(yè)也都對(duì)整車(chē)進(jìn)行了包括泡水、火燒、碰撞等各種試驗(yàn)??梢哉f(shuō)在測(cè)試流程和法規(guī)上基本跟國(guó)外完全相同。
相比之下,在客車(chē)領(lǐng)域由于企業(yè)過(guò)多、車(chē)型過(guò)多、車(chē)型開(kāi)發(fā)周期過(guò)短等等方面原因,客車(chē)在安全方面尚且有待提高。所以,客車(chē)也是政府重點(diǎn)監(jiān)控的一個(gè)安全車(chē)型,也禁止了三元電池的使用,同時(shí)又在制定客車(chē)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
歐陽(yáng)明高提到“三元電池是一個(gè)技術(shù)方向的代表,也是攻關(guān)重點(diǎn)。但是要應(yīng)對(duì)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(chēng)為電池的革命性進(jìn)步,這種電池對(duì)安全的要求就更高了。所以我們?cè)谧稣?chē)集成的時(shí)候,所有的要求都要相應(yīng)變高?!?/p>
歐陽(yáng)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(cè)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(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。新車(chē)的防水防塵問(wèn)題是有保障的,但第二年、第三年的情況是否如意。燃油車(chē)有年檢,電動(dòng)車(chē)為了安全起見(jiàn)也需要年檢。