钜大LARGE | 点击量：717次 | 2018年12月25日
动力电池安全性没这么简单
目前动力电池的安全性其实是一个很敏感的话题。
新能源汽车近期频繁出现电池组问题并发生了相关的召回事件，让纯电车型的安全性问题再次被推上风口浪尖。
一味的追求提升电池能量密度是目前国内绝大多数新能源车企所热衷的事情，但如何在能量密度、安全性、高效及耐用性之间寻找到一个最佳平衡点，是目前丞待解决的难题。
近日前途汽车举办了关于动力电池安全性问题的座谈会，原国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬分享了他的观点。
关于动力电池的安全性问题，可以从三个方面来解析，一个是动力电池产业发展趋势，二是什么是动力电池安全性，三是动力电池安全性问题。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
王子冬表示，目前国内经常出现的一种观点，就是纯电车型要单纯以续航里程为评定标准，这一观念其实是片面的，比如说，某电动车续航里程达到了800公里，续航里程看似很远，但这并不是这款车型的主要优势，带多少电走多远才是关键，如果与燃油车相比，电池组和油箱有很大的差异，电池组有电和没电，重量没有差一点，但是油箱加满了，跑完了之后重量没有了，所以汽车是越跑越轻，电动车越跑越重，因为电池带的电少出的力反而大，增加电池容量换取高续航里程的方法并不可靠，这将会带来很多的副作用，电池越加大的同时，带来的副作用也越大，在技术上就越被动，这是一种不好的趋势。
而关于动力电池安全性，王子冬认为，十年的积累和探索，现在的新能源汽车应该满足目前的推广要求，但我们发现了一些问题，技术这些年没有明显的进步。提升电池能量密度是目前的一个通用技术路径，但能量密度越高，安全性越差却是公认的，很多人说希望电池能量密度增高，同时安全性也保持同样的水准，这本身就是矛盾的。所以，我们只能求得平衡。
纯电汽车的安全性之所以备受重视，原因在于，我们可以掌握燃油车出事的规律，即便燃油泄露，也不一定会自燃。但是电动车燃烧起火的规律并没有被掌握，一旦起火，电池舱是密闭的，又几乎没有办法灭火。在没有掌握锂电池着火规律之前，把控能量密度很关键。安全性是我们不能忽视的问题。
谈及影响电池循环寿命的因素，王子冬说，温度、电流是主要因素。温度对它损伤最大，现在要做的一点是不管温度怎么变，电池都能正常工作，要攻下这个难关。
电流太大损伤也大，还有充放电。我们发现国外电池中，明明说可以走180公里，实际开就只能140公里，他说是为了保护电池，国内往往追求充一次电走得越长越牛，其实完全错了，因为放电深度越深的时候，对电池的损伤非常大。
快充对电池的损伤是很大的，目前的设计方案，要想快充，改变电池结构，以及使用更适合快充电的材料，会降低电池的寿命。
追求能量密度的情况下，还追求便宜，国家说补贴1块钱，那有些厂家就把1块钱当电池的价格了，这种情况下，大家不会选择成本高的做法，一定选择成本低的，成本低的时候不适合快充，快充以后就出问题。
除了动力电池本身，还有哪些电池安全性值得我们关注呢？
一是电芯在制造过程中的安全性，二是电池组集成过程中的安全性，三是储存过程中的安全性，四是运输过程中的安全性，五是使用过程中的安全性，六则是动力电池的回收问题。
针对这些问题，王子冬认为，做动力电池是否系统、是否科学是重中之重。
王子冬还纠正了一个普遍存在的观点，就是电动车着火，不一定是电池的原因。有的时候电池也是被着火，为什么说是被着火呢？很多时候电动车着火并不是电池出了问题，比如充电不好、管理不好、散热不好，就会点燃电池，所以电池很冤，其实电池是被着火。
聊到前途汽车的时候，王子冬持肯定态度：一个敢做跑车的企业，一定有独到之处，曾经我说过，前途做动力汽车系统这件事情，在中国，他们超过了所有车企，因为理念对了。像跑车这种新能源汽车，它的电池一定要适合大电流放电，否则就容易被着火。
再有一点就是前途汽车在冬天的续航里程。
我们很少听到有人质疑前途K50。因为前途K50是跑车，本身就是大电流，同时在温度不同的时候，变化并不是特别大。
最后，王子冬进行了总结，他说：第一，新能源产业存在很大的泡沫，产能过剩；第二，需要系统好好配合。整车企业，电池企业、材料企业、用后回收以及多学科协调一致；第三，一体化设计问题。我们现在都在第一阶段，真正达到一体化在三阶段，全面测试，通过测试要找到这些问题的平衡，这是很重要的。这些参数和系统的平衡最重要，安全性第一位，可靠性要重视，在保证的情况下谈成本；第四，加快回收的能力。有可能对环境造成第二次污染。
座谈会结束后，AM车镜不由想起了10月底举办的"前途汽车×华特电动探访之旅"。那次，前途汽车首次向媒体展示前途K50的动力电池工厂，并向媒体详解前途汽车在三电技术领域长期的技术探索和创新。那么华特电动工厂，有哪些优势呢？
华特电动率先摒弃磷酸铁电池
随着新能源汽车产业的发展，动力电池系统作为电动汽车核心部分成为行业关注的焦点。华特电动作为前途体系下的三电系统核心业务模块，在技术发展路径的探索中，华特电动摒弃单纯追求提升电池能量密度的方式，而是选择在能量密度、安全性、高效及耐用性之间寻找最佳平衡。
在动力电池领域，华特电动是国内较早起步的企业之一，早在2010年便开始聚焦于动力电池研发。2013年，当磷酸铁锂电池还是市场主流的时候，华特电动凭借对三元锂电池前景的前瞻性预判将其作为主要发展方向，并确立了基于软包电芯的标准箱为基础的发展路线。2017年底，华特电动生产线实现量产。
构建电池系统多维平衡
RESS系统由标准箱串联构成，包括机械、热管理、电池管理（BMS）、电气四大子系统。RESS系统采用高性能NCM三元锂电池，电池组能量密度达134.35Wh/kg，并实现了远超过行业标准的安全性、高效及耐用性。
安全性方面，得益于采用高强度SMC复合材料壳体的标准电池箱，RESS系统的电池碰撞性能测试的成绩高于国标30%，并且达到IP67的防护等级要求。此外，由于标准箱内采用粘弹性连接体系，保证了电池在震动冲击、颠簸的条件下依然可以保持较高的安全性。
在高效方面，RESS系统利用液冷/液热式热管理模式组成的热管理系统解决方案，使车辆在-30℃环境下静置24小时，热管理开启20分钟百公里加速时间提升50%；在45℃环境下静置12小时，热管理开启20分钟百公里加速时间便可达到最优，从而保证高效的性能输出。同时，标准电池箱的密闭壳体与电池热管理系统的高效协同保证了电芯温度的一致性，也为电池性能的高效实用提供可靠保障。
在耐用性方面，RESS系统采用分布式BMS软硬件架构，通过分箱控制的方式监控每一个电池箱全寿命周期内的电池数据，为电池诊断提供高效的数据支持，提高诊断效率。BMS与电池热管理系统的配合也极大提升电池组的可靠性及耐用性，使车辆5年内电池系统容量衰减可以控制在5%以内。此外，电池标准箱内的电芯串并结构和数量可根据需要进行组配，适用于不同车型，为华特电池装配前途汽车后续车型奠定坚实基础。
全方位质量管控
作为一个现代化工厂，自动化的生产线以及严苛的生产、检验过程自然不可或缺。为了保障所生产电池的优良品质，华特电动已建立起年产52万个标准电池箱的自动化生产线以及严苛的质量管控体系。
为了保障电池产品的一致性，华特电动自主设计了具有自主技术优势的流水线。在该流水生产线上，36台智能机器人，5台激光焊机以及2台大功率充放电检测设备高效协同，使其一个标准电池箱的生产节拍仅需72秒。
该条生产线采用自主研发的铜镶铝焊接工艺，极大提升了焊接效率及质量，该项技术受到众多国内外行业专家的重视和好评。此外，该条生产线还采用激光变频焊接工艺来保证热熔速度，保证焊接一致性，以确保电池组质量。目前，华特工厂的生产效率和生产节拍在整个行业来说是最高的，自动化程度、生产效益在国内名列前茅。
为全方位管控电池质量，华特电动的质量管控体系不仅在电池系统的生产过程，还将监管体系延伸到原材料供应商，并制定完善管控制度。
华特电动所使用供货原料必须为同一厂家同一型号同一批次，并严格区分不同时期的供货进行电池组装。华特电动会向供应商配备专门的质量管控团队进行驻场监控，日夜值守，检查温度、湿度管控、检查设备、检查人员操作规范性、检查作业指导书完备性、检查入料出库情况等，来保障产品品质。
掌握三电核心技术、自主建设电池系统生产线，是前途汽车全产业链布局的重要一环。从2010年华特电动车整车事业部成立到2017年生产线实现量产，华特电动这几年的发展无疑代表了国内电池技术发展的最高标准，特别是在安全性、可靠性方面的研究上，华特电动走出了一条不一样的道路，摒弃单纯追求提升电池能量密度的方式，而是选择在能量密度、安全性、高效及耐用性之间寻找最佳平衡。不随波逐流，潜下心来确立自己的技术发展路径，并为之努力，前途汽车的做法值得肯定。
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