张志 新能源汽车产品质量与安全测试技术要点及建议

2018-09-14 19:39:20·  来源:中国汽研新能源汽车测试评价  
 
    针对电池包安全也做出了一个变化,取消了跌落和翻转,但是增加了过流保护,同时增加了热扩散。随着电池技术的发展,实际上我们的标准体系也在做出一种变更,动力电池目前标准也在逐步完善,现在的变更是跌落、海水浸泡、低气压取消。针对里面的防护等级仍然保留,针对热失控则纳入统一的标准体系版本之内。
针对整车EMC测试评价,主要针对电动车低频和辐射,包括整车的抗扰度。针对零部件的测试,主要针对零部件的电磁干扰。整车测试评价主要针对电动汽车安全、能耗、车载平台的管理。

      在试验过程也有一些问题存在。一是零部件测试过程中的问题,包括电芯模组的过充、短路及挤压,电池包挤压、外部火烧、海水浸泡以及三元电池包的热失控、热扩展。二是整车类测试项目包括公告测试项目不达标(续驶里程和整车碰撞不达标),EMC测试中CAN总线数据丢帧,波形噪音大,仪表显示不正常跳动等。针对这些问题,实际上我们从试验角度也提出了一些整改。包括安装位置的强度,轻量化模组的布局,热管理系统的设计与布置。
现在电池生产企业,包括一些整车企业都是用的自然风冷,因为补贴政策是与能量密度相关,增加液冷系统一是增加成本,二是重量的增加会降低能量密度,变相提高了成本。未来要保证电池的一致性,由于承受的温度范围过高,液冷系统应该是势在必行。冷却系统要能够有效的提高电池寿命和安全性。
关于电池包的热失控,热失控的主要机械诱因:机械振动,机械冲击、挤压碰撞等导致的电池结构损伤,内部断路或者外部短路从而导致热失控;热失控的主要电诱因:过充电、外部短路等导致的电池温度急剧升高从而导致热失控;热失控的主要热(环境)诱因:火烧、海水浸泡、高海拔、冷热冲击等导致的热失控。
对于热失控,可以从以下方面采取预防措施。电芯的设计:采用新型纳米陶瓷涂覆隔膜、新型电解液(F)、电极安全涂层等提高电芯的热失控触发温度;电池包设计:采用结构仿真软件优化结构,采用电池系统热失控监控、预警及阻隔系统。


      实施十三五新能源汽车技术升级战略,动力深度电气化,车身低盘轻量化、整车智能网联化。2020年的目标从当前电池水平来看,时间不是很多,挑战却非常大。企业不仅要提升能量密度,还有兼顾安全,兼顾循环耐久,压力是非常之大。但是在技术层面仍然要以安全为核心,仍然是要保证足够安全的前提下,在提升能量密度的前提下,如何在能量密度、功率密度包括安全循环耐久和成本之间寻求平衡点。

总结
张志先生认为,目前在技术层面,需提升动力电池系统的设计开发及产业化水平,尤其是电池与底盘相结合的一体化技术,实现智能制造和数字化工厂设计,提升产品一致性;在产业层面,企业数量众多,产能过剩,需规范发展和提升优质产能和优质产品,需提升产业协同发展(材料、电池、集成、装备、梯级及回收利用、测试评价及标准体系)。
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