直击“生死线”II|动力电池安全防护进入云时代
发布时间:2020-01-28 10:50:00

直击“生死线”II|动力电池安全防护进入云时代

据电池中国网统计,2019年国内有6217辆新能源汽车因动力电池问题被召回,占全年国内新能源汽车总召回量的18.68%。虽然从召回数量和绝对占比来看,动力电池并非是排在召回原因的首位,但由此延伸出的动力电池安全问题却是不容忽视的,而这恰恰也是消费者最为关注的一个问题。


日前,在中国电动汽车百人会论坛(2020)上,天津力神电池股份秒速赛车常务执行副总裁王念举表示,动力电池安全问题如果处理不好,将会给新能源行业造成灾难性的后果。他指出,在系统设计层面提升动力电池安全性能,需要从BMS控制技术、热管理技术、仿真分析以及测试验证技术、轻量化技术、快充技术以及热安全技术这六大关键技术上寻求突破。在做系统研究时,针对机电热化多维度、多层次地制定热安全解决方案。在他看来,动力电池的热安全技术是非常关键的,可以“通过多元参量耦合探测技术,去探测SOH、SOE、SOF、以及内阻的变化”,提前10至20分钟,给汽车一个明确的反馈信号,避免一些事故损失。他认为,从电子电气系统安全的特性来讲,未来综合动力电池系统将进行安全性设计,侧重电芯安全以及高压安全故障诊断、电芯安全及高压安全故障管理及预测、电池寿命周期耐久性管理、以及结合云平台制定新型电池智能管理体系。


蜂巢能源科技秒速赛车总裁杨红新表示,若想减少或消除因制程缺陷导致的电池安全事故,需要从“严格把控车规级的管控体系、标准,保障产品质量和一致性;用高效智能设备提高效率,降低成本;用AI技术实现信息化和数字化”这三方面来具体实施。企业可以从传统的机、料、法、环、时间,五个维度的控制升级到七个维度的控制,把人以及测试数据也全面与MES系统进行对接,并通过全新的AI算法,使装备一致性大幅提高。他指出,保证动力电池在生产过程减少缺陷,企业可以从工艺到质量管控、制程开发管控、设备健康管控、供应链需求管控、智能园区物流等多个方面全面导入大数据和AI工作,减少人工干预,提高异常检出率,缩短异常分析的时间,减少不良品的产出。


蔚来汽车电动力工程高级副总裁黄晨东表示,“三纵三横”的设计原理可有效提高动力电池的安全性能,其中,“三纵”是指电芯、模组和系统,“三横”是指从预防到监测再到灾害的控制。他指出,在电芯层面,一定要选不容易热失控的电芯,同时做好电芯评估;在模组方面,从模组的设计、工作条件、电芯成组等多方面,都需要考虑产品是否适合且能够应用在车上;在系统方面,还要充分考虑机械、电气、BMS的设计,严格把控系统;在监测环节,除了监测最基本的电阻、电压、温度等,还要监控发展趋势,从而才能够对后续的灾害实现有效控制。他提到,在使用过程中即使有个别电芯出现热失控,也要将其控制在电芯的内部,把热尽量带走,不要把热蔓延到其它地方,通过一些电芯、模组的热隔离等优化设计,达到防止热失控的目的。在BMS控制方面,可通过对SOC、SOH、SOE、SOF等多方面监测,实现安全的实时预警,提前发现问题。他举例指出,蔚来有三个系统可实现电芯联网,分别是:全生命周期管理系统;实时监控管理系统;退役电池管理系统。通过云端将这些数据管理起来,建立一个模型,把所有变量计算出来,再将机理传给后端实时预警团队,全面保障动力电池的使用安全。


动力电池安全一直是新能源汽车发展过程中的重要议题,更是关乎消费者生命安全的“生死线”,且动力电池安全问题没有“大与小”只有“有与无”。与其他智能化功能不同,动力电池安全不是锦上添花,而是新能源汽车的刚性要求,是新能源汽车向前发展的唯一底线。


为满足新能源汽车对动力电池安全等性能的诉求,动力电池企业在持续加大研发投入的同时,还需不断研发新型材料并改进电池制造工艺。令人欣喜的是,当前已有越来越多的电池企业开始在安全性失效分析、电池可靠性、安全使用及安全防护等方面开始了更深层次的探索,并不断挖掘提升动力电池安全性的技术手段与技术措施。


作者: 谢鑫      稿件来源: 电池中国网
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