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王芳电动汽车安全覆盖全生命周期电池二次利工助

发布时间:2020-09-21 14:24:06
王芳:电动汽车安全覆盖全生命周期 电池二次利用势在必行

5月16至18日,第五届“国际电动汽车及关键部件测评研讨会”在江苏省常州市召开。本次研讨会由中国汽车技术研究中心主办,以“技术创新与市场应用”为年度主题,聚焦电动汽车行业发展热点与测试评价技术,针对电动汽车整车集成测试评价技术、电动汽车关键部件开发及测试评价技术、电动汽车测试评价共性技术、电动客车测试评价技术、电动专用车测试评价技术等议题展开深入剖析。

中国汽车技术研究中心试验研究所新能源试验室主任 王芳

核心提示:中国汽车技术研究中心试验研究所新能源试验室主任王芳发表《电动汽车安全性能法规要求与关键技术开发测试评价》主题演讲。她认为,广义的电动汽车安全包含从制造到运输、从存储到使用、从维修到报废整个全生命周期,其中,安全性主要涉及高压系统,覆盖充电过程的安全、碰撞事故安全、紧急救援安全,以及电池、电机、电控关键零部件的安全考量。其中,整车的安全的测试主要包括电控通信、电磁兼容、碰撞安全、功能安全以及紧急救援安全。她表示,动力电池的回收再利用势在必行,尤其涉及长期搁置电动汽车的安全隐患问题。

以下为演讲实录:

今天的汇报围绕电动汽车以及关键零部件的测试评价和研发展开。电动汽车安全性成为社会广受关注的热点问题。广义的电动汽车安全包含从制造到运输、从存储到使用、从维修到报废整个全生命周期,其中,安全性主要涉及高压系统,覆盖充电过程的安全、碰撞事故安全、紧急救援安全,以及电池、电机、电控关键零部件的安全考量。

第一,整车的安全的测试主要包括电控通信、电磁兼容、碰撞安全、功能安全以及紧急救援安全。其中,电磁兼容主要涉及人体防护,以及智能网连之后的综合应用;碰撞安全与传统车辆不同,电池箱轻微的位移与损害均会影响整车性能;此外,对于紧急救援方面,动力电池材料三元化的趋势,提高的能量密度使得热失控和热蔓延速度控制难度提升,车在总共6个级别里属于第二级。而这一天辆的生产使用与路途运输更要加强规范管理,尤其是夏天暴雨的涉水情况。

第二,充电安全涉及关键零部件的研发与设计。电动汽车充电包含交流充电和直流充电两大部分,可以分为四大类测试要求。第一个是充电连接装置测试,涉及插头与插座等装置匹配;第二个是汽车和充电桩的单独测试,利用特殊设备模拟车辆测试充电桩,或者模拟充电桩测试车辆;第三个是实验车辆和充电桩的实车匹配测试;第四个是现场车辆与充电桩的实际匹配测试,涉及空载和满载状态下的充电效率设计。自从2015年到2016年年底,中汽中心分三批次集中测试了若干量车辆和充电桩,第一次16辆车和16个充电桩,第二次是20辆车和11个充电桩,第三次是7辆车和13个充电桩,包含直流和交流充电匹当时以其第一人称潜行为特点而被玩家所追捧。如今本系列又添新作配测试,全国十多个城市会对现场各个城市的现场实际匹配,有助于电能质量对充电效率影响的综合评估。

第三,电动汽车电池的安全评价体系。BMS的安全保护与故障诊断、电池包外壳的防护IP等级一级防腐、防延误、防冲击能力是国家测试标准的重要内容。除此之外,对于电池安全,只有做到电池内部在热失控和热扩散状态下依然有效控制,才能保障系统安全。在测试的过程当中,电池的表现特征差异很大。比如超过65度或者是55度后,需要精准确定电池在模组中的安全级别,并控制子模块间的传热过程。

第四,动力总成的安全测试评价体系。目前,行业的主要依据的是18488标准,以及28046等企业标准,但在实际评价过程中仍然存在很多缺陷,包括电机过热、自保护功能、绝缘击穿、密封进水问题的改进。在促进行业发展建设中,中汽中心更加注重建立从部件到系统的连贯测试评价过程考量。尤其是涉及动力总成层面,将会涵盖对于电池、电机系统的总体匹配表现。

第五,电动汽车电池的可持续发展。动力电池的回收再利用势在必行,尤其涉及长期搁置电动汽车的安全隐患问题。目前,电动汽车质保期里面要求电池容量不得低于80%或者70%,但是实际上即使到70%剩余的容量还有很多,亟待的带合理利用。此外,动力电池的二次利用包括全面的电池运行监控的系统、以及电池模块的标准化和规模化推行。对于电池运行监控的系统,需要对电池的编码制度、利用阶段指标参数的全年采集与准确监控进行整体设计。对于电池模块的标准化和规模化推行,一方面要考虑整车应用的通用性,另一方面要考虑梯次利用场所的便捷性,需要实现较好的结合。

电动汽车及电池的可持续发展需要在发展梯次和电池回收进程得到切实解决,才能真正做到绿色能源的推行。

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