電池百科
宣傳內(nèi)容
宣傳內(nèi)容
動力電池包在整車中的地位,就好像心臟在人體中的作用一樣,是整車最核心的部件之一。它是通過PACK成組工藝,將多個電池模組與電池管理系統(tǒng)(BMS)、電池支撐與防護系統(tǒng)、電池冷卻系統(tǒng)、充放電轉(zhuǎn)換接駁裝置等多個系統(tǒng)組裝起來的。電動汽車性能,與動力電池包的性能息息相關。
在業(yè)內(nèi)人士看來,鋰電行業(yè)之所以在高能量密度、高續(xù)航里程的道路上越走越遠,主要是企業(yè)過于注重政府補貼,被補貼和整車企業(yè)牽著走有關。如果沒有政府補貼,僅靠市場自發(fā),電動車行業(yè)、鋰電行業(yè)不會有現(xiàn)在這樣的發(fā)展速度,這也是電池行業(yè)人士的共識。但隨著政府補貼逐漸退坡,政府補貼的“雙刃劍”作用也逐漸凸顯。
2018年動力電池產(chǎn)業(yè)依然保持著良好發(fā)展勢頭,但業(yè)內(nèi)人士普遍感覺今年壓力更大。這種壓力既有新能源汽車補貼退坡導致的資金壓力,也有為應對動力電池能量密度提升產(chǎn)生的技術壓力。但相對于上述兩種壓力,今年以來頻頻著火的新能源汽車帶來的安全壓力無疑成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大絆腳石,提升新能源汽車安全性,消除消費者對新能源汽車的安全顧慮已成為產(chǎn)業(yè)界人士共同關注的焦點。
大家經(jīng)常看到有這樣一種觀點,說電動車一走800公里,續(xù)航里程似乎很遠。其實,走多遠并不是電動車的優(yōu)勢,而是帶多少電走多遠,我們看特斯拉是22度電走一百公里,能耗是很高的,現(xiàn)在已經(jīng)有一個24度電走170公里的車型了,所以說不是走越遠越好。電池組和油箱有很大的差異,電池組有電和沒電,重量沒有差一點,但是油箱加滿了,跑完了之后重量沒有了,所以汽車是越跑越輕,電動車越跑越重,因為電池帶的電少出的力反而大,所以電動車一定不能加很多的電池,長距離走,帶來五個副作用,在科技上沒有交點,就沒法解決。
電池產(chǎn)品的安全。電池產(chǎn)品安全體現(xiàn)在材料的選用、結(jié)構(gòu)的設計上。比如目前超威創(chuàng)元使用的聚合物軟包鋰離子電池,雖然它在電動汽車的應用上是一個非主流的鋰離子電池,但是軟包電池(外包裝只有0.15毫米)沒有束縛力,所以爆炸的概率為零,再加上超威創(chuàng)元通過結(jié)構(gòu)設計降低其燃燒概率,最終電池產(chǎn)品的安全性就能得到保證。;
關于動力電池的安全性問題,可以從三個方面來解析,一個是動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,二是什么是動力電池安全性,三是動力電池安全性問題。
大部分的動力電池產(chǎn)業(yè)都感到非常掙扎或者難熬。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)對動力電池的能量密有一個硬指標:沒有達到140瓦時/公斤的話,車廠大概率不會要你的電池。因為達到140瓦時/公斤,才可以拿到乘以1.1系數(shù)的補貼。所以大家都把能量密度當成一個硬指標在追求。也正因此,出的事也特別多。
為解決市場對高倍率、高安全、寬溫度、長壽命動力電池的需求,應運而生出來一個準固態(tài)。”王慶生解釋說,“準固態(tài)就是把固態(tài)電解質(zhì)與液態(tài)電解質(zhì)應用的優(yōu)點相結(jié)合。”
目前業(yè)內(nèi)較為認可的主動均衡方式為:1.包體內(nèi)主動均衡,2.包體間主動均衡,在以上2種主動均衡方式的同時,還會細分單向充電式主動均衡以及雙向主動均衡方案。(單向充電式指做主動充電,不具備放電功能;雙向主動指的是針對每一路均可充可放雙向控制。)
大家知道,現(xiàn)在我國已經(jīng)是新能源汽車產(chǎn)銷大國,產(chǎn)銷量已經(jīng)是超過了日本和美國,成為世界第一,前不久一個消息,7月27日,英國宣布將于2040年停止銷售汽油和柴油汽車來減少空氣污染,實際上,不止是英國,最早的2025年像挪威、荷蘭,這些國家將于2025年禁止銷售燃油車,其他國家像德國、比利時2030年和2040廢止燃油車應該算是比較晚的。所以,整個歐盟國家大概到2050年,在路上的跑車都是新能源汽車。
中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇上,國家工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長瞿國春發(fā)言并強調(diào)“近日連續(xù)的新能源車自燃事件已經(jīng)足夠為整個行業(yè)敲響警鐘,隨著大量車企涌入新能源市場,安全問題已經(jīng)成為行業(yè)的第一瓢冷水,這是我們必然需要去冷靜思考的。”
按照中國工程院院士楊裕生的權(quán)威說法,使用熱失控溫度越低的正極材料,電池的安全性越差。特斯拉用的三元鋰離子電池,熱失控溫度不足200℃,尤其是三元材料在達到一定溫度時還會分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧,即使在沒有外界氧氣供應的情況下,這種電池內(nèi)部就完整地具備燃燒三要素。
據(jù)不完全統(tǒng)計,今年已發(fā)生幾十起新能源汽車起火事件,在追求高續(xù)航前提下如何保證動力電池系統(tǒng)安全變的至關重要。中科院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高更是直言不諱地表示,產(chǎn)品質(zhì)量問題是近期新能源汽車起火事件的主要原因,電池產(chǎn)品測試驗證不足、車輛使用老化過程中可靠性惡化、充電安全管理技術水平低下,以及部分產(chǎn)品在設計驗證使用過程中沒有嚴格遵守相關技術標準和規(guī)范。
中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高認為,電動汽車起火事故主要是產(chǎn)品質(zhì)量問題。產(chǎn)品質(zhì)量問題就是指產(chǎn)品在設計、制造、驗證、使用過程中沒有嚴格遵守相關技術標準和規(guī)范,主要包括三類:第一是電池產(chǎn)品測試驗證不足;第二是車輛使用過程中可靠性變化;第三是充電安全管理技術有問題。
作為新能源汽車市場應用的核心關注點,動力電池安全和壽命備受業(yè)內(nèi)關注,圍繞于此,電池企業(yè)、整車企業(yè)、運營企業(yè)分別在技術研發(fā)、工藝創(chuàng)新、生產(chǎn)制造、運營維護等領域進行積極的探索。
近年來,在我國決心大力發(fā)展新能源汽車的背景下,新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢不可擋。而隨著電動汽車的商業(yè)化應用數(shù)量增加,電動汽車用鋰離子動力電池的自燃、起火爆炸事件時有發(fā)生,目前正是電動汽車行業(yè)發(fā)展的關鍵時機,任何一起電動汽車安全事故不僅僅對當事的制造企業(yè)造成重大影響,也是對整個行業(yè)的沉重打擊。
據(jù)專家介紹,新能源汽車電池在生產(chǎn)上的技術門檻并不高,從技術上解決安全問題將是一個長久的課題,而動力電池一環(huán)恰是新能源汽車安全最容易出問題的環(huán)節(jié)。
電動汽車被燒事件一而再三地被媒體曝光。如何解決好這個問題,2017年5月6日-7日,由清華大學主辦的第一屆全國鋰離子電池安全性技術研討會在北京召開,歐陽明高教授認為,解決好動力電池熱失控需要三板斧。這些說明,要解決好電動汽車上動力電池的安全,一是行業(yè)上下都必須要高度重視,二是要研發(fā)出技術指標較高的系統(tǒng)(總成件),三有了這樣的系統(tǒng)以后,要積極配置到汽車上來。筆者將自己對動力電池安全智能系統(tǒng)及實例分析及建議,分享給大家,供大家參考。