干货 | 电动车安全风险已讲述清楚:五类原因 四大挑战 一个系统

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8月19日,由中国汽车工业协会主办,汽车之家主办的首届“全球汽车产业创新大会”在北京国家会议中心举行。

中国汽车中心动力电池领域首席专家,中国汽车中心测试认证部副总工程师王芳发表了题为“电动汽车带来的安全挑战”的演讲。华夏能源网(微信号hxny100)现在将安排王方的讲话如下,供您参考。

我一直致力于电动汽车和动力电池的测试,评估和标准化。近年来,在制定全球法规和国内标准时,每个人都会想到一个问题。也就是说,法规中的每项测试都需要一个理由。你为什么要做这些测试?这必须是在现实生活中发生的事故形式或者很有可能发生的事故形式。我们必须做出评估。因此,对于已经发生的电动车事故,我们还将计算它的形式和原因。

我们统计了2011年2月至2019年5月(电动汽车领域)的事故,并从我们参与的在线或数据调查中获取了相对可靠的信息数据。我们将事故原因分为五类:/p>

第一种是充电或过度充电。统计分析表明,近年来很少发生过度充电。相反,充电结束或充电结束更可能存在相关问题。第二类是机械外力的原因,例如碰撞和触底。第三种类型是自燃,即电池的热失控或热膨胀。热失控具有广泛的热失控和窄的热失控。从广义上讲,所有电动车事故,包括充电过度充电和碰撞都提到过。底部的底部等,到最后的事故形式是热失控。狭窄的热失控是指电池本身在没有任何外力的情况下突然失去热量;第四是浸泡水,第五是其他,例如,一些传统汽车也将失控,人为改造造成失控。

车辆安全面临四大挑战

在电动车安全事故的五大原因的情况下,我们首先要考虑车辆安全的挑战。

每个人都知道电动汽车的安全性与高压动力电池系统密不可分。当我们做标准规定时,我们也把它分成这样的类别,类似于刚才的事故分类,第一个是充电安全。第二是碰撞安全,第三是高压安全,第四是电池本身的安全,最后一个是紧急救援安全,现在已经引起全球关注。

第一点是充电。我刚提到的多次充电事故相对较早。这是2015年的一次事故。这辆车是在2012年。当时,许多技术,特别是BMS故障诊断和功能安全技术,仍处于起步阶段。实际上,过充电涉及许多环节,例如通信,例如充电器和电动车辆的调节,例如充电监控中心和车辆的运行监控中心,因此过充电安全是系统工程。当然,最重要的是电池管理系统。链接的哪个部分起作用,不会发生严重后果。事实上,随着近两年电池管理系统技术的实质性改进,过度充电事故的概率基本上很小。事实上,在充电或充电结束时,事故的概率远高于过度充电。

另一种是快速充电,尤其是频繁的快速充电,这也可能增加电动车辆事故的风险。每个人都看到这是我们所做的一个非常简单的实验。当电池以不同的速率充电时,不同部分的电池温度不同,差别非常明显。即使可以快速充电,它也很大。在大规模充电的情况下,其发热可能累积。电池的损坏程度与可能发生的某一点的缺陷累积速度非常不同。这也是我们需要关注的,我们需要努力解决它。充电安全挑战。

第二点是碰撞。对于电动汽车碰撞,我们现在有正面,侧面和背面触摸。对于新的样品测试,我们更关注电池的状态以及在此过程中对人员的保护。一个瞬间的状态。现在,我们可能需要更多地关注由日常生活中的多次轻微碰撞引起的缺陷的叠加,以及在此过程中绝缘耐受电压和绝缘水平的变化。

正如您所看到的,当新电池达到IP额定值时,电池根本不会起作用,也就是说,它可以完全涉水,但是在经过多次振动,涉水等后长时间在路上行驶之后。缺陷可能在一定程度上累积。当再次使用水时,即使正常使用,也可能直接点燃或爆炸。因此,使用过程中可靠性带来的潜在安全性是我们应该更加关注的电动汽车。为了安全和技术挑战。

我们面临什么样的挑战?我们首先看到的是电池材料系统带来的变化和挑战。从2015年到2018年,电池材料系统从LFP变为三元,从333到532到811,电池中的镍含量。变化,电池热失控的可能性,产生的热量和吸收的氧气量都是我们技术改进的挑战。

第二个挑战是电池容量。为了满足消费者对远距离的需求,除了系统本身能量密度的增加外,每个人都会追求更大的电池,越多越好。在这种情况下,每个人都会感觉到当薄膜变薄并且电极变厚时电池受到的压力。我们面临着正负材料,隔膜涂层,电解质改性等的改进。技术挑战。

第三个挑战是细胞密度的变化。从过去几年我们实验室测试结果的变化来看,近年来能量密度迅速增加。我们还在2016年,2017年和2018年在市场上选择了12种国内和国际产品,以分析发热功率和能量密度之间的关系。这是我们在如何更好地提高能量密度的安全性和稳定性方面面临的另一个挑战。

最后,谈到消防安全,电动汽车与传统汽车的区别在于不同类型的电池燃烧方式差异很大,而且容易再次着火,这将使消防和救援变得非常困难。现在我正在领导一个国家测试项目。其中有一个特殊主题。这是关于汽车火灾后的火灾和救援措施的水平,以及空间和时间内有毒气体和烟雾的可能排放状况。我希望这可以从电动汽车的整个生命周期安全评估中完成。支持。

电动汽车安全是一项系统工程

我们的员工可以做什么工作?那就是将安全事故的可能性无限地降低到零,但是零不等于零。

目前的国家标准中有热扩散测试。热扩散的原理是什么?我们认为电池热失控的可能性永远存在,并且我们允许它存在,但通常在一个点失控后,我们要求汽车发出警告信号,这可以给整个汽车提供足够的时间逃生或电池系统失控。

这是目前的热门话题。每个人都在尽力提高其热扩散阻挡能力。现在有些企业向我们展示了一些成果。对于某些产品,他们已经能够完全实现阻塞。当单个横截面热量失控或甚至烧伤时,它们可以使整个系统停火。我们是无法看到外面的火,这是我们最想看到的结果。

对于整个电池系统,其安全性是系统工程,我们希望从材料层面使用最安全的材料;对于核心,我们需要知道它的安全级别,相对安全,不绝对安全,我们需要知道它的相对安全范围。为了获得更好的电池系统,我们需要使用高质量的BMS系统在相对安全的范围内使用电池。这是我们系统每个层面都必须面对的技术升级挑战。

对于电动汽车,安全是至关重要的。电动汽车安全是一项系统工程。从电池材料到电池系统再到整车,应该有相应的安全要求和安全设计。必须满足基本要求。其次,关注产品制造过程中质量控制水平的提高是非常重要的,也就是说,产品的质量应该是一致的。例如,您在过去几年中所听到的是达到了多少电池能量密度。你的车的里程是多少?这是一个单一的指标。那个时候,每个人最直观的感觉是这个指标很高,但实际上是现在,我们的汽车规模为350万,我们不应该只关注一个指标,但我们必须考虑产品的质量是否可以经得起市场的考验。

现在我们正处于从政策引导向市场竞争过渡的关键阶段。无论公司能否生存,是否能够掌握市场的核心竞争力,唯一的法宝就是产品的质量。

本文为第一作者的原创,未经授权不得转载

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8月19日,由中国汽车工业协会主办,汽车之家主办的首届“全球汽车产业创新大会”在北京国家会议中心举行。

中国汽车中心动力电池领域首席专家,中国汽车中心测试认证部副总工程师王芳发表了题为“电动汽车带来的安全挑战”的演讲。华夏能源网(微信号hxny100)现在将安排王方的讲话如下,供您参考。

我一直致力于电动汽车和动力电池的测试,评估和标准化。近年来,在制定全球法规和国内标准时,每个人都会想到一个问题。也就是说,法规中的每项测试都需要一个理由。你为什么要做这些测试?这必须是在现实生活中发生的事故形式或者很有可能发生的事故形式。我们必须做出评估。因此,对于已经发生的电动车事故,我们还将计算它的形式和原因。

我们统计了2011年2月至2019年5月(电动汽车领域)的事故,并从我们参与的在线或数据调查中获取了相对可靠的信息数据。我们将事故原因分为五类:/p>

第一种是充电或过度充电。统计分析表明,近年来很少发生过度充电。相反,充电结束或充电结束更可能存在相关问题。第二类是机械外力的原因,例如碰撞和触底。第三种类型是自燃,即电池的热失控或热膨胀。热失控具有广泛的热失控和窄的热失控。从广义上讲,所有电动车事故,包括充电过度充电和碰撞都提到过。底部的底部等,到最后的事故形式是热失控。狭窄的热失控是指电池本身在没有任何外力的情况下突然失去热量;第四是浸泡水,第五是其他,例如,一些传统汽车也将失控,人为改造造成失控。

车辆安全面临四大挑战

在电动车安全事故的五大原因的情况下,我们首先要考虑车辆安全的挑战。

每个人都知道电动汽车的安全性与高压动力电池系统密不可分。当我们做标准规定时,我们也把它分成这样的类别,类似于刚才的事故分类,第一个是充电安全。第二是碰撞安全,第三是高压安全,第四是电池本身的安全,最后一个是紧急救援安全,现在已经引起全球关注。

第一点是充电。我刚提到的多次充电事故相对较早。这是2015年的一次事故。这辆车是在2012年。当时,许多技术,特别是BMS故障诊断和功能安全技术,仍处于起步阶段。实际上,过充电涉及许多环节,例如通信,例如充电器和电动车辆的调节,例如充电监控中心和车辆的运行监控中心,因此过充电安全是系统工程。当然,最重要的是电池管理系统。链接的哪个部分起作用,不会发生严重后果。事实上,随着近两年电池管理系统技术的实质性改进,过度充电事故的概率基本上很小。事实上,在充电或充电结束时,事故的概率远高于过度充电。

另一种是快速充电,尤其是频繁的快速充电,这也可能增加电动车辆事故的风险。每个人都看到这是我们所做的一个非常简单的实验。当电池以不同的速率充电时,不同部分的电池温度不同,差别非常明显。即使可以快速充电,它也很大。在大规模充电的情况下,其发热可能累积。电池的损坏程度与可能发生的某一点的缺陷累积速度非常不同。这也是我们需要关注的,我们需要努力解决它。充电安全挑战。

第二点是碰撞。对于电动汽车碰撞,我们现在有正面,侧面和背面触摸。对于新的样品测试,我们更关注电池的状态以及在此过程中对人员的保护。一个瞬间的状态。现在,我们可能需要更多地关注由日常生活中的多次轻微碰撞引起的缺陷的叠加,以及在此过程中绝缘耐受电压和绝缘水平的变化。

正如您所看到的,当新电池达到IP额定值时,电池根本不会起作用,也就是说,它可以完全涉水,但是在经过多次振动,涉水等后长时间在路上行驶之后。缺陷可能在一定程度上累积。当再次使用水时,即使正常使用,也可能直接点燃或爆炸。因此,使用过程中可靠性带来的潜在安全性是我们应该更加关注的电动汽车。为了安全和技术挑战。

我们面临什么样的挑战?我们首先看到的是电池材料系统带来的变化和挑战。从2015年到2018年,电池材料系统从LFP变为三元,从333到532到811,电池中的镍含量。变化,电池热失控的可能性,产生的热量和吸收的氧气量都是我们技术改进的挑战。

第二个挑战是电池容量。为了满足消费者对远距离的需求,除了系统本身能量密度的增加外,每个人都会追求更大的电池,越多越好。在这种情况下,每个人都会感觉到当薄膜变薄并且电极变厚时电池受到的压力。我们面临着正负材料,隔膜涂层,电解质改性等的改进。技术挑战。

第三个挑战是核心能量密度的变化,这可以从近年来我们实验室测试结果的变化中看出。近年来能量密度一直在快速增长。我们还在2016年,2017年和2018年在市场上选择了12种典型的国内外产品来分析热功率和能量密度之间的关系。这也是如何提高能量密度的安全性和稳定性的挑战。

最后,谈到消防安全,电动汽车与传统汽车的区别在于不同类型的电池燃烧方式差异很大,而且容易再次着火,这将使消防和救援变得非常困难。现在我正在领导一个国家测试项目。其中有一个特殊主题。这是关于汽车火灾后的火灾和救援措施的水平,以及空间和时间内有毒气体和烟雾的可能排放状况。我希望这可以从电动汽车的整个生命周期安全评估中完成。支持。

电动汽车安全是一项系统工程

我们的员工可以做什么工作?那就是将安全事故的可能性无限地降低到零,但是零不等于零。

目前的国家标准中有热扩散测试。热扩散的原理是什么?我们认为电池热失控的可能性永远存在,并且我们允许它存在,但通常在一个点失控后,我们要求汽车发出警告信号,这可以给整个汽车提供足够的时间逃生或电池系统失控。

这是目前的热门话题。每个人都在尽力提高其热扩散阻挡能力。现在有些企业向我们展示了一些成果。对于某些产品,他们已经能够完全实现阻塞。当单个横截面热量失控或甚至烧伤时,它们可以使整个系统停火。我们是无法看到外面的火,这是我们最想看到的结果。

对于整个电池系统,其安全性是系统工程。从材料层面来看,我们希望使用最安全的材料。对于电池核心,我们需要知道安全水平。这是相对安全的,而不是绝对的。安全,我们需要知道它的相对安全性,我们需要使用高质量的BMS系统在相对安全的范围内使用电池,以便获得更好的电池系统,这就是我们每个人。层级面临的技术改进挑战。

对于电动汽车,安全是至关重要的。电动汽车安全是一项系统工程。从电池材料到电池系统再到整车,应该有相应的安全要求和安全设计。必须满足基本要求。其次,关注产品制造过程中质量控制水平的提高是非常重要的,也就是说,产品的质量应该是一致的。例如,您在过去几年中所听到的是达到了多少电池能量密度。你的车的里程是多少?这是一个单一的指标。那个时候,每个人最直观的感觉是这个指标很高,但实际上是现在,我们的汽车规模为350万,我们不应该只关注一个指标,但我们必须考虑产品的质量是否可以经得起市场的考验。

现在我们正处于从政策引导向市场竞争过渡的关键阶段。无论公司能否生存,是否能够掌握市场的核心竞争力,唯一的法宝就是产品的质量。

本文为第一作者的原创,未经授权不得转载

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