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從新能源汽車(chē)起火看電池管理的重要性

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1203次  |  2019年05月17日  

自新能源汽車(chē)走入大眾生活以來(lái),發(fā)生自燃和起火事件是屢見(jiàn)不鮮,每次事故都備受市場(chǎng)關(guān)注,吸引了眾多媒體爭(zhēng)相報(bào)道,導(dǎo)致股市的動(dòng)蕩不安。這一方面體現(xiàn)了大家對(duì)新能源汽車(chē)的關(guān)注度非常高,對(duì)發(fā)展新能源汽車(chē)寄予了厚望,是一件好事;但與此同時(shí),新能源汽車(chē)發(fā)展中的任何瑕疵也都暴露無(wú)遺,可謂“動(dòng)一發(fā)而牽全身”,對(duì)新能源汽車(chē)行業(yè)是致命的打擊。發(fā)展新能源汽車(chē),其實(shí)是與傳統(tǒng)汽車(chē)進(jìn)行市場(chǎng)博弈,搶占燃油車(chē)的市場(chǎng),更是被市場(chǎng)解讀為“對(duì)傳統(tǒng)燃油車(chē)的革命”。

在這場(chǎng)博弈中,并不是只有新能源汽車(chē)會(huì)因事故碰撞導(dǎo)致燃燒,傳統(tǒng)燃油車(chē)也一樣會(huì)燃燒。根據(jù)美國(guó)消防局的數(shù)據(jù),美國(guó)公路上每年大約有19.4萬(wàn)輛汽車(chē)著火,64%始于引擎區(qū)域,每年大約有300人在汽車(chē)起火事件中死亡,另有1250人受傷,多數(shù)起火的汽車(chē)都是燃油車(chē)。

所以說(shuō),新能源汽車(chē)電池因事故起火不是最要命的,就像傳統(tǒng)燃油車(chē)發(fā)生事故會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛燃燒一樣,這并非車(chē)輛本身的技術(shù)、質(zhì)量等問(wèn)題造成的,是可以控制的,不過(guò)在眾多的起火事件中,我們需要認(rèn)真分析,有區(qū)別的對(duì)待問(wèn)題,分析新能源汽車(chē)起火的原因,確定電池安全的影響因素。

我們對(duì)著火事件進(jìn)行原因綜合分析后,歸納總結(jié)發(fā)現(xiàn),新能源汽車(chē)著火原因主要集中在兩個(gè)方面:

一是,車(chē)輛動(dòng)態(tài)運(yùn)行中,重大碰撞事故導(dǎo)致電池起火,這方面問(wèn)題燃油車(chē)也難以避免,市場(chǎng)不應(yīng)該過(guò)度地去解讀電池質(zhì)量、安全等問(wèn)題,而是需要更多地關(guān)注車(chē)輛被動(dòng)安全中對(duì)車(chē)主生命的保障能力;二是,車(chē)輛靜態(tài)放置下,由于電池系統(tǒng)管理不完善、通訊不兼容、與充電設(shè)備通訊障礙導(dǎo)致的電池過(guò)充、短路、漏液等問(wèn)題不能提前監(jiān)控、報(bào)警,從而引起熱失控、自燃、起火等問(wèn)題,這方面是需要電池、BMS、Pack、整車(chē)、充電樁等多方共同合作來(lái)完成的,各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)合作,通過(guò)電池管理系統(tǒng)(BMS)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池安全的被動(dòng)安全管理。

最后,在動(dòng)力電池技術(shù)、安全性不斷提升的過(guò)程中,針對(duì)新能源汽車(chē)目前出現(xiàn)的被動(dòng)安全管理不完善問(wèn)題,希望電池BMS企業(yè)、電池Pack企業(yè)、新能源整車(chē)企業(yè)、充電設(shè)備企業(yè)可以協(xié)同發(fā)展,做好以下幾方面的工作:

(1)電池管理系統(tǒng)(BMS)主要包括芯片、PCBA、電子元器件等。從系統(tǒng)中的模塊結(jié)構(gòu)看,主要包括電芯監(jiān)測(cè)模塊、均衡電源模塊和控制模塊,技術(shù)含量較高,市場(chǎng)中BMS相關(guān)企業(yè)較多,但目前國(guó)內(nèi)BMS行業(yè)缺乏一個(gè)針對(duì)該行業(yè)單獨(dú)制定的權(quán)威性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),很多檢測(cè)機(jī)構(gòu)更多的是參照一些老標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)的一些指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)產(chǎn)品提升、行業(yè)規(guī)范等缺乏很好的引導(dǎo)作用,所以需要針對(duì)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池BMS行業(yè)單獨(dú)制定一套行業(yè)規(guī)范,并逐步升級(jí)為部委標(biāo)準(zhǔn),未來(lái)隨著行業(yè)趨于成熟,可升級(jí)為國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)或強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。

(2)目前“電池企業(yè)-Pack企業(yè)-整車(chē)企業(yè)-充電設(shè)備企業(yè)”四者之間的溝通不足,共同的合作開(kāi)發(fā)也相對(duì)零碎,停留在部分環(huán)節(jié)之間。

很多電池企業(yè)對(duì)電池的化學(xué)性能非常了解,Pack和整車(chē)企業(yè)對(duì)電子、通訊、集成技術(shù)比較了解,充電設(shè)備企業(yè)對(duì)電力、電控、數(shù)據(jù)監(jiān)控等技術(shù)比較擅長(zhǎng),但發(fā)展新能源汽車(chē)是需要對(duì)電化學(xué)、電力、電子、計(jì)算機(jī)等技術(shù)進(jìn)行最優(yōu)化的集成。而目前的現(xiàn)狀卻是針對(duì)不同車(chē)企的不同需求,電池Pack企業(yè)為車(chē)企提供適合車(chē)企能量要求、循環(huán)壽命要求、經(jīng)濟(jì)性要求的電池包,充電設(shè)備企業(yè)為車(chē)企提供符合車(chē)企充電電壓、電流、功率、計(jì)費(fèi)等需求的充電設(shè)備,都被簡(jiǎn)單視為新能源汽車(chē)的一個(gè)零部件,充電設(shè)備企業(yè)與電池BMS企業(yè)基本是隔離狀態(tài),平時(shí)更是“少有來(lái)往”。

但是在新能源汽車(chē)安全性問(wèn)題中,最易發(fā)生問(wèn)題的環(huán)節(jié)卻是充電環(huán)節(jié)。由于電壓、電流過(guò)高,或電池過(guò)充等導(dǎo)致電池?zé)崾Э貜亩l(fā)燃燒,所以通過(guò)CAN通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備與電池管理系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)通訊是非常重要的,此次廈門(mén)公交車(chē)起火事件更是說(shuō)明了這一點(diǎn)。

電池管理系統(tǒng)與充電機(jī)之間沒(méi)有能夠形成很好協(xié)調(diào),導(dǎo)致了電池管理系統(tǒng)形同虛設(shè),充電機(jī)在接收電池相關(guān)數(shù)據(jù)不全面時(shí)未能終止充電。而目前國(guó)內(nèi)充電數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)也只是視為一個(gè)簡(jiǎn)單的車(chē)輛充電次數(shù)、行駛里程等簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)的收集系統(tǒng),還很難做到歷史數(shù)據(jù)分析、車(chē)輛充電安全預(yù)警等功能。

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