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电池安全是电池技术革命性突破第一重点

作者:时间:2018-10-08来源:第一电动网

  “要以安全为核心,全面提升现有锂离子动力系统安全技术,全力突破新型固态技术。”

本文引用地址:/article/201810/392575.htm

  9月20日,由中国电动汽车百人会主办的全球新能源汽车创新大会在杭州举办。中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高表示,将补贴和动力能量密度挂钩没有问题,但要符合技术的客观发展规律,新能源汽车发展节奏要稳。他还建议,应尽快出台电动车安全年检规范,以及电动车黑匣子、电池包消防安全接口等规范。保障动力电池技术安全,守住电动车可持续发展生命线。

  此外,欧阳明高还认为,补贴政策频繁调整也不利于产品质量验证,“补贴政策一年一变,与产品开发周期不匹配”。动力电池材料改进开发周期一般需要24-28个月,包括材料开发8个月,测试验证10个月,单体产品认证3个月,以及实车验证5个月,部分企业为获得补贴盲目追求高比能量,缩短测试验证时间。

  以下为演讲实录:

  各位来宾,大家下午好!最近电动汽车事故非常引人关注,所以我今天重点来说一下电动汽车的安全性问题。我想分四个方面给大家介绍,首先是电动汽车事故统计。这是近年以来国外电动汽车自燃起火的原因汇总,主要是碰撞后起火。其实燃油车碰撞之后也会起火,这是国内统计的起火的情况。国内起火主要有这么几个特征:第一,是三元电池为主,磷酸铁锂也有,主要是三元电池,超过一半。第二,圆柱形电池为主,这是其中一个比较主要的类型,因为它是钢壳,卷的比较紧,所以一旦发生热失控,它会爆炸,之后会引燃其他电池。第三,充电失火的事故占比比较大。一般来说电池如果放电到一定深度之后不会热失控,热失控一般都是在满电状态,所以在充电的时候容易引起,因为充电的时候,电池与充电系统连在一起,又是热失控最容易的时候,同时还有高压电器的短路等等,都会容易引起事故。还有,从车型的角度,新旧车型都有,电池的系统比能量并不是很高,因为现在发生事故的主要是前几年装的车,总体来看系统比能量并不是非常高,并不是我们所认为的非常高的比能量电池。

  电池热失控应该说是这些事故的主因,什么叫电池的热失控呢?电池温度到达一定时候电池就会有连锁的负反应,放热的反应,所以温度快速上升,最高的速度可以达到每秒钟温升接近1千度,所以它的速度是非常快的。

  热失控是什么引起的呢?首先是电池过热了,刚才说了,电池热了才会热失控,过热的原因有各种各样的,有可能是电池包本身温度不均匀,有局部区域温度高,过充过放、外短路、内短路等等这些电的原因会放热,还有机械原因,比方进水、密封不好、碰撞等等。

  下面我们看看最近这些事故的主体原因,我们认为是产品质量问题。产品质量问题就是指产品在设计、制造、验证、使用过程中没有严格遵守相关技术标准和规范。主要有三类,第一,电池产品测试验证不足;第二,车辆使用过程中可靠性变化;第三,充电安全管理技术有问题。下面我们来分析一下这几个方面。

  首先,电池产品测试验证不足。由于补贴退坡的政策周期是一年一次,与产品的开发周期总体来看不是很匹配,比如说我们化学材料体系的改进一般要一年以上,但是因为企业跟着补贴的指挥棒走,盲目的追求高比能量,缩短了测试验证的时间。有时候为了缩短开发周期往往首选物理的改进方法,比如把电池活性材料增厚,隔膜减薄,这样电池比能量会上升,但是安全性能下降。

  第二是电动电池测试验证的手段不完善,不能反映实车的使用条件,很大一部分企业并没有建立企业内部的电池安全测试标准,部分企业甚至就没