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分析新能源汽車電池的安全性

鉅大LARGE  |  點擊量:1011次  |  2018年12月13日  

目前國內(nèi)很多電池成組企業(yè)對于BMS的重要性認識不足,以為只要各個單體電池芯能鏈接上,就能保證車輛運行,對其安全性心存僥幸,在BMS采購中一味地追求低價格。為求合同的簽訂,BMS供應(yīng)商只有降低某些指標和功能,這也為電池出現(xiàn)故障留下了隱患。

的安全性分析

消費者對新能源汽車安全性關(guān)注提到前所未有的高度。

走訪了北京東五環(huán)區(qū)最大的汽車交易市場——姚家園東方基業(yè)汽車市場,做了一個“影響消費者購買新能源汽車導(dǎo)向因素”的問卷調(diào)查,隨機采訪了50位對新能源汽車了解或關(guān)注的潛在客戶。調(diào)查結(jié)果令人吃驚:約90%人群將首要關(guān)注因素確定為安全性,而非此前設(shè)想的價格因素;80%的人對于上述所發(fā)生的自燃事件知曉或大概知曉。

強調(diào)“對投入示范運行的插電式混合動力汽車、純電動汽車要全部安裝車輛運行技術(shù)狀態(tài)實時監(jiān)控系統(tǒng)(簡稱BMS),特別是要加強對動力電池和燃料電池工作狀態(tài)的監(jiān)控”。

有業(yè)內(nèi)人士分析,這一通知將會使得新能源汽車的安全性走上正軌,重新樹立起公眾對新能源汽車的信心。但上海博強微電子有限公司總經(jīng)理韓競科則認為,BMS與動力電池組質(zhì)量同等重要,對于規(guī)避電池燃燒都起著至關(guān)重要的作用。

自燃根本原因是電池?

公眾對于新能源汽車安全性產(chǎn)生質(zhì)疑,這直接影響到公眾對新能源汽車消費的信心。

杭州市政府通報了“電池成組后未能滿足車輛使用環(huán)境的需求,出現(xiàn)電池漏液、絕緣受損以及局部短路的情況”的鑒定結(jié)果。

該結(jié)果公布后,一位不愿具名的業(yè)內(nèi)專家即對記者分析道,動力電池發(fā)生自燃無非有幾種可能:首先是電池本身問題,材料及生產(chǎn)工藝出現(xiàn)問題;其次電池成組后監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題,未發(fā)揮應(yīng)有功能;再次是接插系統(tǒng)問題,接口處電阻過大,引起短路。當然也有可能是電路電器問題。就該車使用長達數(shù)月來看,后兩者出問題的可能性很低。

“目前國內(nèi)單體電池的生產(chǎn)水平和國際差距不大,但電池成組后一致性差異很大,很多廠家還停留在手工生產(chǎn)階段,這樣就很難保證電池成組一致性。”北京中瑞藍科電動汽車技術(shù)有限公司馬逍霄對記者表示。

奇瑞新能源汽車有限公司副總經(jīng)理曾令鵬在談到國內(nèi)電池成組相關(guān)標準現(xiàn)狀時表示,盡管國家統(tǒng)一的動力電池成組檢測標準尚未出臺,但部分企業(yè)根據(jù)自身情況,包括技術(shù)路徑、技術(shù)研發(fā)水平的不同,也各自形成了不同版本的企業(yè)標準,這些企業(yè)標準會隨著技術(shù)的不斷成熟進一步完善。

監(jiān)控系統(tǒng)并非“救命草”

有業(yè)內(nèi)人士表示,安裝BMS能夠有效提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,并且延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池組及各電池單芯的運行狀態(tài),提前對司機作出突發(fā)事件預(yù)警,為保障安全贏得時間。

韓競科分析指出,BMS與動力電池組質(zhì)量同等重要,對于規(guī)避電池燃燒都起著至關(guān)重要的作用。

王子冬為記者舉了一個例子來強調(diào)兩者互為重要性:“目前,單體、小模塊電池測試結(jié)果和成組后的結(jié)果差異很大,單體電池符合安全和性能標準,并不意味著成組后的性能和安全性就有保證。在安全、壽命、放電能力等方面,單體電池可以充放電2000次,成組后可能只有1000次,若沒有成熟的BMS,就會造成電池芯局部功耗過大,產(chǎn)生局部熱量,且信息無法傳遞至駕駛員,極易導(dǎo)致電池自燃發(fā)生。這一方面說明電池成組技術(shù)需要提升,另一方面說明BMS對于成組運行的重要性。”

“動力電池是以成組的形式裝配到整車上的,電池的質(zhì)量如何、安全能否保證、性能是否穩(wěn)定等,都需要通過BMS來反饋?!彼f。但是,BMS系統(tǒng)只能作為電池組運行的故障監(jiān)控。臺灣立凱電能科技股份有限公司中國區(qū)總經(jīng)理楊智偉對記者表示,BMS實時監(jiān)控系統(tǒng)具備將電池組故障信號傳送給司機及儀表盤的功能,但在高速行駛中,就算及時發(fā)現(xiàn),如沒有專業(yè)知識,后果還是難以設(shè)想。只有電池質(zhì)量過硬,BMS方可實現(xiàn)動力電池的安全。

監(jiān)控系統(tǒng)自身存缺陷

“由于國內(nèi)對BMS基本技術(shù)參數(shù)及標準的缺失,也沒有權(quán)威機構(gòu)對廠家生產(chǎn)的BMS進行檢測,因此很難保證質(zhì)量及大面積推廣?!表n競科如是說。

他同時指出,目前國內(nèi)很多電池成組企業(yè)對于BMS的重要性認識不足,以為只要各個單體電池芯能鏈接上,就能保證車輛運行,對其安全性心存僥幸,在BMS采購中一味地追求低價格。為求合同的簽訂,BMS供應(yīng)商只有降低某些指標和功能。

在討論我國電池技術(shù)是否與國外同步的問題時,有業(yè)內(nèi)專家認為,電池成組檢測與國外差距最大。

楊智偉對此表示認同:“目前國內(nèi)BMS大多還處于各自為戰(zhàn)的市場格局,做BMS的企業(yè)有數(shù)十家,而歐美等發(fā)達國家卻只有數(shù)家,專業(yè)化程度較高。”楊智偉告訴記者,目前在BMS系統(tǒng)領(lǐng)域,真正具備國際核心競爭力的主要集中在德州儀器(TI)、凹凸科技(O2Micro)、凌特公司(LinearTechnology)等美國上市公司,國內(nèi)電池供應(yīng)商基本采用自身研發(fā)的BMS系統(tǒng),相較前者,價格較低,但是穩(wěn)定性、安全性較差,主要供應(yīng)國內(nèi)電池成組企業(yè)。

“電池成組絕不是單體電池的簡單疊加,涉及很多復(fù)雜技術(shù)。電池成組設(shè)計的試驗和檢測環(huán)節(jié)是非常必要的,同時也需要一套標準去評價電池成組的基本性能和安全性。”王子冬說。

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