王芳:电池现有标准体系及安全性测试评价(2)
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它的失效模式有几大类,第一大类是电池外壳发生破裂,影响它的整体的密封性。第二大类是各个部件的断裂,包括外面支架的断裂,包括上下壳体的连接的断裂,也包括箱体内部模组之间的断裂和高压线的连接的断裂,以及管理系统内部的连接的松动,还有就是冷却系统的断裂。这些断裂带来这样的振动的事项。第三大类是内部的高压性的连接性的绝缘层的破坏带来的短路。第四大类是电池内部的电压和温度等等的这样一些传感器的连接的松动导致采集的变形。第五大类是管理系统内部元器件的破坏,造成功能的损坏。

我们总结起来主要的项目是这样的,但是实际上我们在测试过程中也发现它的振动的路谱确实比路上实际行驶过程中电池的振动强度高得多,这也是为什么当时我们提出来了这个标准1号修改单,修改单里面把振动是按照现今国际上对于振动的一些要求,依据国内外的这样的状况,先定下来的是一个振弦的振动,但实际上它是不完善的办法,也不是特别合理的办法。只是现在我们还没有更多的数据去支撑,能够得到一个更合适的振动的路谱,因为原来的这个路谱其实是比较合理的,是一个随机的振动,是更契合实际的,现在的修改单是三个小时的振动,不太合理,目前按照这个执行,新的标准也在紧锣密鼓的制定当中。

修改单里还有一项内容是对挤压的修改,我想大家都比较清楚了,从200千牛变成100千牛的挤压力。

对于环境更多容易出问题的是火烧和延误。我讲一下火烧,有两个因素,一个是IP等级比较低带来的失效,比如说插电式混合动力车,它的电池包就是IP55这样的设计,电池特别是风冷的风道设计,在做火烧设计的时候,火很容易进入电池内部发生起火,另外对于IP67纯电动汽车更多的是上下盖密封胶的阻燃性带来的起火。

过充过放更多的是与MSD和其它的设计环节带来的失效。目前QCD897就是电池管理系统,里面有一些基本的诊断的项目和故障诊断功能的扩展项目的要求。在这个基础上,我们新的国标也在制定当中,后面我也会介绍一下。

提一下客车的安全条件,对于客车来说,你在上公告的时候,除了满足之前的这种普遍性的要求以外还需要完成电池单元的热失控的实验和热扩展的实验,热扩展的测试方法大家都看过,它也成为EPSGER的测试实验,目前正在进行当中。

第六方面说一下现在正在报批或者制定当中的标准,一个是规格尺寸和编码的制度,这两个标准正在报批当中。第二个是比较重要的,我想多说两句的是电池GB的强标,这个电池的强标是依据刚才我介绍的31485和31467.3单体和系统的标准,做一个融合,最终形成一个对于电池的强势性标准,大家知道是GB的标准,不是GBT的,也就意味着它出来以后是一定会强制执行的。

这里我想强调一点,刚才提到的振动,我们会采集路上的实车的振动的路谱,然后把它反馈到实验室的部件的振动的路谱上,这也成立了一个振动的专项小组,我们专项小组的成员这两年正在北京通县的实验厂进行实车路谱采集,目前完成7辆车的采集工作,加上去年完成的4辆,目前有11辆车,全国有很多的车企和电厂参与进来,包括国际和国内的企业。

第二个专项小组是热扩散研究的专项小组,我们制定了详细的热扩散的制定方法和研究规程,也希望全行业的企业和测试机构参与进来,能够提供你们的样品、数据、智慧。这两个专项小组的具体的联络人都是我们的标委会,或者是直接找我都可以,我是这里的技术负责,我希望我们这次制定的GB的强标能够变成更合理、更合适的一个标准,它也会在国际的提案里面,我们这两个提案也会提到。

另外就是刚才提到的管理系统的标准也正在制定当中。

还有是电池的回收利用的标准,有四项标准,包括拆卸、包装运输、梯次利用和材料回收这几个标准也都在制定当中,希望大家都关注一下,因为回收确实是一个非常重点的话题,另外有一个会场也在专门讨论这方面的话题。

第二大块,我想快速地提一下电池的安全性的测试评价,分为三个方面,一个是安全性分级,一个是全生命周期的概念,另外一个是电化学耦合的评价。

刚才说到电池有那么多的标准,对于单体模块系统来说,你是完成这个标准以后,其实大家都知道,完成了这个标准也不是意味着你的电池绝对安全,它是一个能量的载体,它是一个相对安全的能量载体。我们要制造的它会发生很多的热机械和电的耐用而导致失效。

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