鉅大LARGE | 點擊量：1460次 | 2019年04月14日
講一下什么是動力電池的安全性
近日前途汽車邀請王子?xùn)|教授為眾多新能源媒體人講解電動汽車電池安全性。王子?xùn)|教授：中國北方車輛研究所動力電池實驗室主任、國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任、中國電動車領(lǐng)域第一權(quán)威，國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任。該中心屬于中國北方車輛研究所。北方車輛研究所是特種工業(yè)綜合性大型科研單位、特種車輛設(shè)計基地、特種工業(yè)第一技術(shù)開發(fā)中心，裝甲車輛試驗檢測中心。
王子?xùn)|教授總結(jié)未來電池發(fā)展幾個方向：
第一：
方型電池，大容量，組合效率，從單體到模塊再到系統(tǒng)，整個過程的衰減。比如我們現(xiàn)在很在意的車走多遠，你帶的這個能量，這個是很重要的，特斯拉衰減了多少？我們現(xiàn)在市面見得最多的S是57%的衰減，你們可以自己算，85度電，800公斤，單體電池是240瓦時，57沒有了。最新的2170，單體280瓦時，系統(tǒng)是150瓦時，你算損失多少。方型電池做這個事情比較合適，在這個上面，包括德國，像有代表性的企業(yè)，他們的衰減可以控制在20%以內(nèi)，所以模塊組合技術(shù)水平的高低，不看你帶多少，實際看衰減，看單體到系統(tǒng)衰減了多少，三星和LG的結(jié)構(gòu)都是這樣的。
大家經(jīng)?？吹接羞@樣一種觀點，說電動車一走800公里，續(xù)航里程似乎很遠。其實，走多遠并不是電動車的優(yōu)勢，而是帶多少電走多遠，我們看特斯拉是22度電走一百公里，能耗是很高的，現(xiàn)在已經(jīng)有一個24度電走170公里的車型了，所以說不是走越遠越好。電池組和油箱有很大的差異，電池組有電和沒電，重量沒有差一點，但是油箱加滿了，跑完了之后重量沒有了，所以汽車是越跑越輕，電動車越跑越重，因為電池帶的電少出的力反而大，所以電動車一定不能加很多的電池，長距離走，帶來五個副作用，在科技上沒有交點，就沒法解決。所謂時間和技術(shù)有交叉，就是說達到一定的時間，技術(shù)能夠攻克，這是交點。相反，如果一直平行就永遠解決不了。所以電池越加大的時候，帶來的副作用越大，是越被動。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
第二：
我們講一下什么是動力電池的安全性，使用過程中出現(xiàn)了什么問題？這是一個非常敏感的話題，按說一個商品不應(yīng)該這樣，為什么現(xiàn)在一提電動車就談到了安全問題。十年的積累和探索，現(xiàn)在的新能源汽車應(yīng)該滿足目前的推廣的要求，但我們發(fā)現(xiàn)了一些問題，技術(shù)這些年沒有明顯的進步。實際上，這些問題大家應(yīng)該理解，一個是技術(shù)的進步不會像電子產(chǎn)品，6個月迭代，兩年就完全顛覆了。汽車行業(yè)沒有這么快的更新速度，我們研究能量發(fā)展到一定水平很難再有進一步突破。同時，我們發(fā)現(xiàn)能量密度越高，安全性越差，我們目前就是這個缺陷，很多人說希望電池能量密度增高，同時安全性也保持同樣的水準，這本身就是矛盾的。所以，我們只能求得平衡。
什么是動力電池，鋰電池到底是什么東西？鋰電池生出來就是爆脾氣，就像一顆炸彈。我們在用它的時候，包括三星手機、蘋果手機很少，三星出那么多事情，用的就是鋰電池，用的時候就知道它的安全性問題，并不是不知道的。所以，我們現(xiàn)在要知道怎么管控鋰電池易燃的特性，而不是說它是安全的問題，它本身就是不好，所以這個事情是很麻煩的。那么鋰電池里面有什么呢？有正極、濾波、負極、隔膜、電解液。著火的就是電解液，鋰電池最容易出問題的就是在負極表面長這個東西，如果長度超過隔膜的厚度，就能把隔膜刺傷，相當于把火藥和打火機在一個屋子里，用保鮮膜隔開，想想都驚心動魄。我們現(xiàn)在說提高電芯能量密度的時候，科學上有很多工作和難題要解決，但是今天還沒有解決，所以在沒有解決的情況下，我們急著提高能量密度，就顯得我們有點操之過急。
第三：
我們出現(xiàn)了這些問題，怎么去解決，同時電池的能量密度到底怎么說，是不是我們一味地追求能量密度。眾所周知，動力電池組是非常復(fù)雜的能量系統(tǒng)，就像10個手指頭不相同，做電池更是化學的東西更不可能相同。2003年去日本考察時，我曾問過日本電池專家，他說我們做動力電池是一模一樣的。豐田混合動力的車用的是液晶電池，生產(chǎn)速度48秒一個電池。我當時詢問不合格電池是怎么挑出來，他停了三到五分鐘的時間，日本廠長想了半天，說這個問題沒法回答，他說我們生產(chǎn)的電池就不可能有不合格的。他說你想我48秒一個電池組，一個電池組當中有30-40個模塊，一個模塊6個電池，一天有幾十萬的電池要做。所以一旦出現(xiàn)幾個不合格的電池，比重做一天的電池量還要花成本高。我們國內(nèi)的很多企業(yè)不是這么想，我們在想不一致沒有關(guān)系，后面有辦法挑，但是我們發(fā)現(xiàn)后面結(jié)合組合的過程中，遇到的困難越來越多，是因為我們開始沒有控制好。我們現(xiàn)在進入到了惡性循環(huán)的狀態(tài)，所以動力電池的這個開發(fā)是一個多學科協(xié)調(diào)的。我們企業(yè)，包括整車企業(yè)，電池企業(yè)、材料企業(yè)，沒有人懂得如何全面地評價我做的工作是對還是不對。
車用動力電池發(fā)展方向及前途K50電池安全技術(shù)
車用動力電池發(fā)展方向及前途K50電池安全技術(shù)
對于前途K50的動力電池系統(tǒng)采用標準箱體的架構(gòu)是十分先進的。前途K50搭載的軟包電池，單體電芯容量為36Ah，標準電箱容量為7.884kWh，10個標準箱組成了車輛的電池組，總?cè)萘繛?8.84kWh，NEDC續(xù)航里程為380km。對于電動汽車而言，冬季、夏季的續(xù)航里程差異大，很多人抱怨這個問題，冬天顯示能走300多續(xù)航，一走起來就剩200了，但是我們很少聽到有人質(zhì)疑前途K50，因為前途K50的電池設(shè)計思路是對的。前途K50是純電動跑車，本身就需要大電流，同時在溫度不同的時候，續(xù)航里程變化并不是特別大。
不管是什么類型的電動汽車，動力電池都是由單個電芯或單個電池箱組成的，即使是單個電池安全，成組后也會出現(xiàn)各種問題。在這樣的條件下，確保電池系統(tǒng)安全的重要性不言而喻。
前途K50的電池組配備了高效的電池腦系統(tǒng)-BMS，可以監(jiān)控每一個電池箱全壽命周期內(nèi)的電池數(shù)據(jù)，為電池診斷提供高效的數(shù)據(jù)支持。并且前途K50的電池箱還留了空間，至少在現(xiàn)在基礎(chǔ)上可以提高一百多公里的可能性，這個事很小，但是不容易，因為車上有剛度問題，越大的箱子解決剛度就越難”。
下一篇：動力電池的安全分為三個層面
