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如何破解动力电池安防难题?这场技术论坛为您指点迷津

2019-08-23 作者:仁义 来源:中国客车网

  安全为纲,智护未来!2019年8月22-24日,由中国土木工程学会城市公共交通分会、安徽万象城娱乐网址防务装备技术有限公司联合主办的“2019中国电动汽车动力电池安全管理技术论坛”在安徽合肥召开。

  论坛以“新能源汽车电池安全防护”为主题,数十家主机及电池配套企业,百余家公交客运企业代表等近300人参会,旨在搭起安全管理部门与生产经营企业沟通的桥梁,特邀权威部门专家学者、行业技术领先企业、交通运营企业进行深入沟通交流,携多方之力为锂电安防“支招”。

中国客车网总编吴永强主持论坛

  新能源汽车蓬勃发展 问题和隐忧依旧存在

  “作为全国节能与新能源汽车示范推广城市之一,合肥近几年加快推进制造业转型升级,尤其在公共交通及新能源领域。”合肥市科学技术局副局长刘爽在致辞中表示,2009年,合肥建成我国第一条纯电动大巴公交路线,推进新能源汽车的规模化示范运营。

  “为坚持公交优先发展,推动绿色出行,合肥市采取了一系列有力措施,加大公共领域推广应用力度,建设高效智能充电网络,调整市级财政补助政策,支持智能网联汽车发展等一系列规划,致力于将合肥打造为国家公交都市。”刘爽表示。

合肥市科学技术局副局长刘爽

  自交通运输部全面深入推进绿色交通发展以来,国家努力建设交通强国、发展绿色交通。在排放法规、能耗的双重压力驱动下,“电动化”已成为全球汽车产业无可争议的必然趋势。

  中国土木工程学会城市公共交通分会秘书长王丰余在致辞中指出:“在新能源车蓬勃发展的过程中,不可避免地出现一些安全隐患。自今年5月以来,新能源汽车国家监管平台发现新能源汽车安全事故79起,其中7%的事故车辆为客车。细究事故原因,主要是动力电池使用问题。如何提高新能源汽车运营安全性,防止重大安全事故发生是一项事关民生和构建和谐社会的重要问题。”

中国土木工程学会城市公共交通分会秘书长王丰余

  诚如王丰余所言,过去几年间,新能源汽车已成为我国汽车工业“弯道超车”的典型案例,产业发展呈现出欣欣向荣之势。但不容避讳的是,新能源汽车大繁荣的背后,问题和隐忧依旧存在,起火、自燃等事故不时偶发,其中的矛头似乎都指向一点——动力电池安全性能与安全防护。如何破题动力电池安全难?这对于全行业来说都是共性问题。

  解决电池“热失控” 破解新能源汽车安防难题的关键

  论坛伊始,中国工程院院士、国家最高科学技术奖获得者王泽山在以“绿色出行与安全保障”为题做演讲时介绍,2018年国内新能源汽车销量125万,网络公开报道电动车火灾事故40余起;2019年4月起,国内新能源汽车着火事故接二连三发生,辐射多个汽车生产厂家,社会关注度高。2019年4月起,国内新能源汽车着火事故接二连三发生,辐射多个汽车生产厂家。安全问题已然成为新能源汽车推广的“拦路”。究其根本,新能源汽车安全事故主要是由动力电池“热失控”所引起的。

中国工程院院士、国家最高科学技术奖获得者王泽山

  王院士建议,新能源汽车火灾防控应从电池本质安全以及整车安防设计两方面综合考量,从提高电池正负极材料稳定性、优化电池隔膜材料、提高融化温度、开发阻燃或不燃电解液、改善电池热管理系统,及时预警排查故障电池、发展火灾预测预警技术及消防灭火技术等方面入手,通过政府机构、企业与研究机构和终端用户通力携手,共同营造一个健康的产业发展环境。

  自20世纪90年代以来,锂基电池广泛用于便携式电子设备,电动车辆,电化学储能站和其他电力系统,电池安全设计与应用随之成为研究热点。论坛期间,教授级高级工程师王芳博士就电动汽车动力电池系统安全设计及应用展开论述。

  “电动汽车最终起火形态从大的概念上来说都是电池热失控,电池的综合安全技术及评价是一个系统工程。电池是电化学载体,在全生命走期内的状态是不断变化的,发生热失控的可能也是永远存在的。”王芳表示,动力电池能量密度的提升注定带来电池安全方面的挑战。近年来电池能量密度的快速提升,电池发生热失控的节点也在提前。如何去改进,这是需要考虑的问题。

教授级高级工程师王芳博士

  对此,王芳建议,材料、电芯、BMS和系统都应该满足相应的安全需求。产品制造工艺和质量控制水平也需要提升。由于补贴政策等原因,部分厂商产品研发周期过短,未来新能源汽车完全迎来市场化后,通过快速发展的BMS的技术制造制造符合行业、老百姓需要的产品,这是电池厂商在未来竞争中立足长久之地的法宝。

  任何行业的良性发展都需要群策群力,锂电行业更是如此。论坛上半程,由中国电动汽车百人会理事方建华、教授级高级工程师王芳博士、欧盟科学院院士孙金华、应急管理部天津消防研究所检测中心副主任张少禹、九江公交总经理黄亚亮、新能源汽车国家大数据联盟副秘书长刘鹏、安徽中科中涣防务装备技术有限公司执行总裁孟凡宝参加的论坛对话同期举行,专家们围绕“新能源、新标准、新应用”,从产业链上、中、下游为锂电行业的良性发展建言献策。

中国电动汽车百人会理事方建华主持论坛对话

  规范技术标定 主机厂协配套企业积极作为

  面对直接危及群众生命财产安全的新能源汽车起火事件,行业主管部门高度重视,近年来,国家层面出台的关于新能源汽车动力电池相关安防标准则为行业与终端用户注入了“强心剂”。论坛下半程,应急管理部天津消防研究所检测中心第一检测部副主任董海斌对CCCF/XFJJ-01《电动汽车动力锂离子电池箱火灾防控装置通用技术要求》2019-6-6修订版规范进行解读。

应急管理部天津消防研究所检测中心第一检测部副主任董海斌

  董海斌介绍,《电动客车锂离子动力电池箱火灾防控装置通用技术要求》于2018年7月13日制定,2019年6月6日修订,其中对火灾防控装置提出了新的要求。对安装位置、贮存方式、工作压力限定、工作温度范围、火灾抑制介质要求等项目进行了详细的技术标定,适用于磷酸铁锂动力锂离子电池箱火灾防控装置的标准制订及技术鉴定工作。

  在公交优先政策的大力推动下,国内新能源公交推广应用规模基本实现了全覆盖。新能源公交车作为大众出行的主要交通载具,体积大、载客多,一旦出现电池起火等安全事故,后果不堪设想。作为新能源公交的使用大户,交运企业在新能源车辆安全使用和安全管理方面必须有所作为。

  “近年来,随着车辆技术的进步,合肥公交在主动安全措施方面走在了前列,广泛采纳新的安全技术。”合肥公交副总经理夏邦金在发言时表示,在新能源车辆安全管理实践方面,合肥公交从新车选购强化安全设施的应用、安全设施设备的使用、安全设施设备的维护三方面着手,如加装电池舱灭火装置、易燃挥发物告警系统等,并强化新能源车辆消防安全技术管理,将安全隐患消灭在萌芽状态。

合肥公交副总经理夏邦金

  新能源汽车动力电池起火防护的根本是火灾防控,在这一专业技术领域,同样坐落于合肥且拥有火灾科学国家重点实验室的中国科学技术大学可以说具有发言权。论坛期间,中国科学技术大学教授王青松以“锂离子电池火灾特性及防控技术探索”为题发表演讲。王青松从锂电安全问题的提出、单体电池热失控火灾特性、电池组热失控传播危险性、锂离子电池火灾防控初探结论、困难和挑战四个方面开始论述,并给出了火灾防控思路——四道防线:锂离子电池热失控机理的精准探测、锂离子电池火灾的模拟、锂离子电池本质安全的提高、大型电池系统的快速有效灭火。

中国科学技术大学教授王青松

  不管是政策导向还是专家舆论,种种迹象表明,新能源汽车锂电安全防护是一项系统工程,除行业主管部门科研所言的“顶层设计”,新能源汽车锂电安防配套供应商的技术升级与产品推陈出新同样是新能源汽车“防患于未然”的关键。论坛上,安徽省高层次团队、中科中涣常务副总经理郭玉坤以“锂离子电池箱火灾防控研究”为题做报告,同时发布了中科中涣首创的持续降温抑制型锂电池安全防护装置——泵组式全氟己酮火灾抑制装置。

中科中涣常务副总经理郭玉坤

  郭玉坤介绍,锂离子电池箱火灾防控研究分为主、被动两方面,其根本是捕捉温度变化值,实现提前预警,从源头切断火灾发生的可能性;并对电池箱进行实时监测,在发生热失控时及时灭火、持续降温防止复燃,从而有效抑制火灾。中科中涣泵组式全氟己酮火灾抑制装置通过全国首创的首创的持续降温抑制机制实现对动力电池精准、高效、持续、友好的安全防护及火灾抑制。

  谈及安徽省新能源客车工业,安凯绝对是当之无愧的“头牌”。依托行业唯一的“国家电动客车整车系统集成工程技术研究中心”和国家级博士后科研工作站,安凯已形成了纯电动客车、插电式混合动力客车以及氢燃料电池客车的全面布局,推进新能源产品品质和技术水平升级的同时在车辆安全方面也做足了功课。

  “新能源客车的安全性是使用者生命财产的底线屏障,是整个新能源汽车产业,继续平稳、快速、健康发展的巨大保护,更是一家企业的发展红线,无论如何重视安全问题都不为过。”论坛期间,安凯客车新能源研究所所长丁传记表示,安凯从整车安全、控制安全、高压安全、电池安全、充电安全、监控安全六个维度多个细节建立整车安全保障系统,全方位保证车辆的安全使用。

安凯客车新能源研究所所长丁传记

  对于如今的中国客车行业而言,具备智能网、网联化的“智慧客车”产品已不是什么新鲜事。针对新能源客车安全防护与监控,是否有与智能网联时代相匹配的技术路线呢?

  会上,安徽富煌科技股份有限公司总工程师夏银生发表题为“云端电池安全侦测与告警”的主旨发言。“传统意义上的公共交通车载终端由于功能单一,而且需要定期更新,存在一定的使用局限性。 如何将这些终端有效结合,统一管理将是未来车载设备的发展趋势。”夏银生介绍,富煌科技自主研发的智能集中控制器解决了单个终端设备无法侦测数据、互联互通、选型困难等难题,设备通过国家相关标准的检验以及协议规范, 能够满足丰富的公共交通车载应用场景。

安徽富煌科技股份有限公司总工程师夏银生

  不论技术迭代如何迅速,安全永远是新能源汽车可持续发展的核心。本次论坛行业主管部门、技术领先企业、交通运营企业等相关专家、学者、代表一起探讨中国新能源汽车锂电安全防护的“痛点”与“症结”,并为行业发展“支招”、“解惑”。也相信论坛中传递出的信息与达成的共识能为我国新能源汽车锂电安防产业描绘出一条值得借鉴的发展路径。

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