[汽車之家 新聞]　　8月19日，由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦，汽車之家承辦的第一屆“全球汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大會”在北京國家會議中心隆重召開。中汽中心動力電池領(lǐng)域首席專家、中汽中心檢測認(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：

『中汽中心動力電池領(lǐng)域首席專家、中汽中心檢測認(rèn)證事業(yè)部副總工程師王芳』

　　近幾年我一直從事電動汽車和動力電池的測試、評價和標(biāo)準(zhǔn)化的工作，在做全球的法規(guī)和國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)時候，大家都會遵循這樣的思路，那就是為什么包含這些測試，因?yàn)槊恳豁?xiàng)測試，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)我們才要做出考評和要求。所以對于已經(jīng)發(fā)生的電動汽車事故進(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。第一類是充電或者過充電，統(tǒng)計分析顯示，近幾年過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)束的一段時間內(nèi)更容易出現(xiàn)相關(guān)的問題。第二類是碰撞、托底等等機(jī)械外力的原因?qū)е碌氖鹿�。第三類是熱失控或者熱擴(kuò)展，需要說明的是，熱失控有廣義的熱失控，也有狹義的熱失控，從廣義上說，所有的電動汽車事故，包括剛才提到的充電過充電、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，第四類是泡水，第五為為其他，比如說傳統(tǒng)的車也會發(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安全面臨著什么樣的挑戰(zhàn)，實(shí)際上電動汽車的安全可能大家知道跟高壓的動力電池系統(tǒng)有最直接的關(guān)系，我們在做標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的時候也是把它分成這樣幾大類，類似剛才的事故形態(tài)分類，第一個是充電安全，第二個是碰撞安全，第三是高壓電安全，第四是電池本身的安全，最后一個是緊急救援安全。

　　大家知道其實(shí)現(xiàn)在電動汽車的事故率是低于傳統(tǒng)燃油汽車的，但是它是新生事物，所以每一起事故都會引起大家非常多的關(guān)注。對于我們這些從業(yè)人員來講，不管比例有多低，只要發(fā)生一起都會引起我們極高的關(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，希望通過各種措施提升電池的安全系數(shù)，降低危險的可能性。從這種意義上來說，電動汽車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)。

　　我剛剛提到的過充電事故比較早，2015年發(fā)生事故，車是2012年的，當(dāng)時很多的技術(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)際上過充電會涉及到很多環(huán)節(jié)，比如說通訊的地方，比如說充電機(jī)跟電動汽車對它的監(jiān)管，再比如說充電的監(jiān)控中心和車輛的運(yùn)營監(jiān)控中心，所以過充電安全是一個系統(tǒng)工程，各個環(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)束的那段時間，出現(xiàn)事故的概率反而遠(yuǎn)高于過充電。

　　另外一個就是快充，尤其是頻繁快充，也有可能加劇電動汽車事故風(fēng)險。大家看這是我們做的一個很簡單的實(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)的缺陷累計速度是非常不一樣的，這個也是需要我們關(guān)心的，也是我們需要努力解決的一個充電安全挑戰(zhàn)。

　　第二點(diǎn)是碰撞，對于電動汽車碰撞我們現(xiàn)在有正碰、側(cè)碰、后碰，對于新鮮樣品測試，我們更多關(guān)心的是在這個過程中電池的狀態(tài)和人員的保護(hù)，這個都是考慮當(dāng)時一瞬間的狀態(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，以及這個過程中絕緣耐壓和絕緣等級的變化。大家看，當(dāng)一個新鮮的電池做IP等級的時候，電池放那沒有任何的反應(yīng)，也就是說它完全可以涉水，但是當(dāng)他在路上行駛了很長時間以后，有可能經(jīng)過若干次振動、涉水等情況，就有可能缺陷累計到一定程度，當(dāng)再次涉水時，甚至正常使用時，就有可能直接起火或者爆炸，所以在使用過程中可靠性帶來的潛在安全性是我們更應(yīng)該關(guān)注的電動汽車對于安全和技術(shù)的挑戰(zhàn)。

　　接下來講述一下消防安全，電動汽車跟傳統(tǒng)車不一樣的地方因?yàn)樗�不同型號的電池燃燒的差異性非常大，它還容易二次著火，這個就會讓消防和救援非常困難。現(xiàn)在我有在牽頭一個測試的國家項(xiàng)目，里面有一個專題就是不同情況下，汽車起火以后火災(zāi)的等級以及救援的措施，以及在空間和時間上，毒氣和煙有可能的排放狀態(tài)，希望從電動汽車的全生命周期安全的考評能夠做這樣的一些支撐。

　　第三，說一下電池安全，除了剛才已經(jīng)提到的充電過充電以及機(jī)械外力等以外，由于時間關(guān)系，這部分只簡單說一下電池的熱安全。我們來看看現(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，都會是我們技術(shù)改善的挑戰(zhàn)點(diǎn)。

　　第二個挑戰(zhàn)是電池容量，為了滿足消費(fèi)者對于長續(xù)航里程的需求，除了本身體系能量密度提升以外，大家就會追求把電池做的越大越好。這種情況下，大家就會感受到，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限地降低，趨近于零。但是趨近于零不等于零，現(xiàn)在的國家標(biāo)準(zhǔn)里面有一個熱擴(kuò)散的測試，熱擴(kuò)散的原則是什么？我們認(rèn)為一個電池發(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點(diǎn)發(fā)生失控以后，我們要求車必須有一個警示的信號，在整個車或者電池系統(tǒng)熱失控之前，能夠給車上人員足夠的逃生時間。這是目前一個熱點(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)單個截面熱失控甚至著了以后，他可以讓整個系統(tǒng)不著火，我們在外面是看不到這個火的，這是我們最希望看到的結(jié)果。

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

　　最后做一個簡單的小結(jié)，對于電動汽車來說，安全是根本，是一票否決的要求。電動汽車安全是一個系統(tǒng)工程，從電池材料到電池系統(tǒng)、再到整車，都應(yīng)該有相應(yīng)的安全要求和安全設(shè)計，都要有基本的要求。

　　第二，要重視產(chǎn)品制造過程中質(zhì)量控制水平的提升，也就是說產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量，這是非常重要的。比如說大家前幾年聽的比較多的，電池能量密度做到多少，你的車?yán)m(xù)航里程是多少，這個是一個單一的指標(biāo)，那個時候大家最直觀的感受就希望這個指標(biāo)高，但實(shí)際上到了現(xiàn)在，我們有350萬輛規(guī)模的情況下我們聚焦的不應(yīng)該單單是某一個指標(biāo)，而要考慮產(chǎn)品的品質(zhì)能不能經(jīng)得住市場的考驗(yàn)�，F(xiàn)在我們正處于從政策引導(dǎo)到市場競爭的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變階段，我們的企業(yè)是否能夠存活，是否能夠在市場中又核心競爭力，唯一的法寶，我想就是產(chǎn)品的品質(zhì)。（編輯/汽車之家 李娜）

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