[汽車之家 新聞]　　8月19日，由中國汽車工業協會主辦，汽車之家承辦的第一屆“全球汽車產業創新大會”在北京國家會議中心隆重召開。中汽中心動力電池領域首席專家、中汽中心檢測認證事業部副總工程師王芳發表演講。以下為演講實錄：

『中汽中心動力電池領域首席專家、中汽中心檢測認證事業部副總工程師王芳』

　　近幾年我一直從事電動汽車和動力電池的測試、評價和標準化的工作，在做全球的法規和國內的標準時候，大家都會遵循這樣的思路，那就是為什么包含這些測試，因為每一項測試，必然是在現實生活中發生的或者有大概率發生的形態我們才要做出考評和要求。所以對于已經發生的電動汽車事故進行分析，確定到底是什么形態，又是什么原因導致非常重要。

　　我們統計了一下2011年2月到2019年5月事故，從網上或者我們參與的數據調查里面捕捉到相對可靠的信息數據，我們把事故產生的原因分了五大類。第一類是充電或者過充電，統計分析顯示，近幾年過充電幾乎是不怎么發生。相比之下，充電的末期或者充電剛結束的一段時間內更容易出現相關的問題。第二類是碰撞、托底等等機械外力的原因導致的事故。第三類是熱失控或者熱擴展，需要說明的是，熱失控有廣義的熱失控，也有狹義的熱失控，從廣義上說，所有的電動汽車事故，包括剛才提到的充電過充電、碰撞托底等等，到最終的事故表現形式都是熱失控，狹義的熱失控，就是指這一類不存在任何外力的情況下，首先從電池本身的部位突然發生的熱失控，第四類是泡水，第五為為其他，比如說傳統的車也會發生的一些自燃等。

　　在這樣的情況下我們需要首先考慮整車安全面臨著什么樣的挑戰，實際上電動汽車的安全可能大家知道跟高壓的動力電池系統有最直接的關系，我們在做標準法規的時候也是把它分成這樣幾大類，類似剛才的事故形態分類，第一個是充電安全，第二個是碰撞安全，第三是高壓電安全，第四是電池本身的安全，最后一個是緊急救援安全。

　　大家知道其實現在電動汽車的事故率是低于傳統燃油汽車的，但是它是新生事物，所以每一起事故都會引起大家非常多的關注。對于我們這些從業人員來講，不管比例有多低，只要發生一起都會引起我們極高的關注，我們需要深入分析，并想盡一切辦法，努力提升技術水平，希望通過各種措施提升電池的安全系數，降低危險的可能性。從這種意義上來說，電動汽車的安全是全生命周期范圍內的，包括研發、生產、使用和回收環節。

　　我剛剛提到的過充電事故比較早，2015年發生事故，車是2012年的，當時很多的技術尤其是BMS的故障診斷和功能安全技術還處于起步階段，但是實際上過充電會涉及到很多環節，比如說通訊的地方，比如說充電機跟電動汽車對它的監管，再比如說充電的監控中心和車輛的運營監控中心，所以過充電安全是一個系統工程，各個環節都要起作用。當然最重要的是電池的管理系統。其實這兩年隨著電池管理系統技術的大幅提升，過充電事故出現的概率基本上比較小，實際上在充電末期或者充電結束的那段時間，出現事故的概率反而遠高于過充電。

　　另外一個就是快充，尤其是頻繁快充，也有可能加劇電動汽車事故風險。大家看這是我們做的一個很簡單的實驗，電池在不同倍率充電的情況下，它不同部位的溫升是不一樣的，而且差異是非常明顯的，即使能夠快充，但是在這種大規模的充電情況下，它的發熱量有可能聚集，對于電池的損害程度和它可能發生事故的某一點的缺陷累計速度是非常不一樣的，這個也是需要我們關心的，也是我們需要努力解決的一個充電安全挑戰。

　　第二點是碰撞，對于電動汽車碰撞我們現在有正碰、側碰、后碰，對于新鮮樣品測試，我們更多關心的是在這個過程中電池的狀態和人員的保護，這個都是考慮當時一瞬間的狀態。而現在可能更需要我們關注的是日常生活中多次輕微的碰撞導致的缺陷疊加，以及這個過程中絕緣耐壓和絕緣等級的變化。大家看，當一個新鮮的電池做IP等級的時候，電池放那沒有任何的反應，也就是說它完全可以涉水，但是當他在路上行駛了很長時間以后，有可能經過若干次振動、涉水等情況，就有可能缺陷累計到一定程度，當再次涉水時，甚至正常使用時，就有可能直接起火或者爆炸，所以在使用過程中可靠性帶來的潛在安全性是我們更應該關注的電動汽車對于安全和技術的挑戰。

　　接下來講述一下消防安全，電動汽車跟傳統車不一樣的地方因為它不同型號的電池燃燒的差異性非常大，它還容易二次著火，這個就會讓消防和救援非常困難�，F在我有在牽頭一個測試的國家項目，里面有一個專題就是不同情況下，汽車起火以后火災的等級以及救援的措施，以及在空間和時間上，毒氣和煙有可能的排放狀態，希望從電動汽車的全生命周期安全的考評能夠做這樣的一些支撐。

　　第三，說一下電池安全，除了剛才已經提到的充電過充電以及機械外力等以外，由于時間關系，這部分只簡單說一下電池的熱安全。我們來看看現有的電池技術條件下，我們面臨什么樣的挑戰。首先看到的電池材料的體系帶來的變化和挑戰，從2015年到2018年這是我們看到的電池材料的體系變化，從LFP到三元，從333，到532，再到811，隨著電池里面鎳的含量的變化，電池發生熱失控的可能性，產生的熱量以及析氧量，都會是我們技術改善的挑戰點。

　　第二個挑戰是電池容量，為了滿足消費者對于長續航里程的需求，除了本身體系能量密度提升以外，大家就會追求把電池做的越大越好。這種情況下，大家就會感受到，當膜變薄，電極變厚以后，電池所承受的壓力有多大，這種情況下我們就又面臨著正負級材料的修飾、隔膜涂敷、電解液改性等技術的挑戰。

　　第三個挑戰是電芯能量密度的變化，大家看我們實驗室這幾年測試結果的變化，可以看到，能量密度這幾年的快速提升。我們也抽取了2016、2017、2018年市面上典型的12款國內外的產品進行了產熱功率和能量密度關系的分析，大家看曲線，我們就可以想到，這又是我們面臨的如何在能量密度提升的狀態下，更好地改善其安全穩定性的挑戰。

　　我們從業人員能做的工作就是什么？我們的挑戰就是希望能夠把發生安全事故的可能性無限地降低，趨近于零。但是趨近于零不等于零，現在的國家標準里面有一個熱擴散的測試，熱擴散的原則是什么？我們認為一個電池發生熱失控的可能性永遠存在，那存在的情況下我們就得允許它存在，但是存在以后一般一個點發生失控以后，我們要求車必須有一個警示的信號，在整個車或者電池系統熱失控之前，能夠給車上人員足夠的逃生時間。這是目前一個熱點話題，大家都在想辦法去盡力提升它的熱擴散阻斷能力，現在有些企業他們有給我們展示一些成果，對于一些產品他們已經完全能夠實現阻斷，當單個截面熱失控甚至著了以后，他可以讓整個系統不著火，我們在外面是看不到這個火的，這是我們最希望看到的結果。

　　對于整個電池系統來說，它的安全來說是一個系統工程，從材料的層面我們希望能夠用到最安全的材料；對于電芯，我們需要知道它的安全性在哪個等級，它是相對安全的，不是絕對安全的，我們需要知道它相對安全的范圍在哪里，同時我們要借助一個優質的BMS系統，把電芯用在相對安全的范圍內，這樣才能得到一個比較好的電池系統，這是我們每一個層級都要面臨的技術提升挑戰。

　　最后做一個簡單的小結，對于電動汽車來說，安全是根本，是一票否決的要求。電動汽車安全是一個系統工程，從電池材料到電池系統、再到整車，都應該有相應的安全要求和安全設計，都要有基本的要求。

　　第二，要重視產品制造過程中質量控制水平的提升，也就是說產品的一致性和質量，這是非常重要的。比如說大家前幾年聽的比較多的，電池能量密度做到多少，你的車續航里程是多少，這個是一個單一的指標，那個時候大家最直觀的感受就希望這個指標高，但實際上到了現在，我們有350萬輛規模的情況下我們聚焦的不應該單單是某一個指標，而要考慮產品的品質能不能經得住市場的考驗�，F在我們正處于從政策引導到市場競爭的關鍵轉變階段，我們的企業是否能夠存活，是否能夠在市場中又核心競爭力，唯一的法寶，我想就是產品的品質。（編輯/汽車之家 李娜）

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