谢先宇:新能源动力电池政策及标准法规解读与分析【钜大锂电】

第七届中国国际储能大会在苏州香格里拉大酒店圆满召开，来自中、美、英、德、澳、日、韩等国家的1400余位嘉宾到场参会。大会共邀请140余位行业专家与企业代表，围绕产业热点话题，发表了一系列精彩演讲，中国储能网将向读者传递本次大会最具价值的声音。

大会期间，上海机动车检测认证技术研究中心有限公司电池检测室主任谢先宇，在“电动汽车与动力电池专场”，以《新能源动力电池政策及标准法规解读与分析》为题发表演讲，现将演讲主要内容发布，以飨读者。

谢先宇：各位嘉宾，接下来由我给大家介绍一下关于动力电池最近政策解读以及我们中心对于目前动力电池检测这块的经验跟大家分享一下。大概今天的报告主要是以下几个方面。第一个是行业政策，国家陆陆续续出台了不少的政策，在这里给大家梳理一下。第二个是关于标准法规尤其是电池检测这块，因为很多整车厂包括电子厂陆陆续续到我们中心来做检测，有些检测的细节怎么来实施都有一些相关疑问，在这里也跟大家分享一下。第三个就是跟大家分享一下检测过程中有一些通常见到的问题，怎么样提高一些相关检测技术在这里分享一下。

我们先看第一方面，最近电池行业政策各种各样的信息都有，我们这里梳理了以下几个方面。第一个是行业的发展行动方案，这是最新政策方面的文件。这个是2017年29号文里面的内容，就是由各部委以及财政部、科技部印发的《促进汽车动力电子产业发展行动方案》的通知。目的是加快我国动力电池产业发展的能力和发展水平，推动新能源汽车产业可持续发展，这个相对来说比较规划的内容。主要实施从五个方面开始实施，包括产品性能安全、规模、关键材料和装备五个方面。这里面提到了一些关键的参数大家比较关心的。第一个是2020年节点里面要求单体300瓦时每公斤能量密度的要求，包括对于系统也提到了260瓦时每公斤这样一个要求，从成本的角度上来讲希望成本是到2020年是1块钱一瓦时这样的要求，2025年提到了500瓦时每公斤的能量密度要求，同时国家其实无非就是提了这样一个要求以后希望行业说白了就是扶优扶强的政策，可能到2020年或者2025年动力电池行业领域里面可能前十家电池企业占了90%以上的产能，其中有可能3-5年是所谓的超级大的电子厂。这里提到了2020年整个100G要求，同时形成400亿瓦时的企业，一家企业的产能可以达到4G瓦时的要求，前面国内的几家企业在朝这个目标规划。同时提到了关键材料和高端装备的要求，这里不细讲了。

重点任务里面9项，涉及到整个坚持中心设立包括电池工程系推以及产业链、质量水平、完善标准体系、监管体系、评价等等相关的要求，从九大方面来实现。这里面所谓的保障措施就是说对应不同的部委和不同管理部门这里面大家可以看到工信部主要是在整车这块进行管理，但是在资质审入等等相关的行业里面这是在发改委。大家可以看一下，最新的指导意见和行动方案和原来国务院发布的指导意见这里有一个对比的表，大家可以看到无非几大重点，一个就是要扶持弱小企业。第二个是整个的监管体系，再一个就是电池梯次后面后市场的处理包括监管。这里面当然提到要达到新的能量密度要求这里面的新材料体系开发上午包括下午也有不少专家提到了新型的电池体系包括固态锂离子电池和金属工期的电池等等相关的体系。

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接下来看一下行业规范。行业规范这是一个大概的过程，从2014年开始的行业调研到2015年颁布实施，陆陆续续开展。到目前有4批规范的记载，后面因为有一些争议或者说需要修订的，现在在做一些调整。行业规范里面无非是从以下几方面，我们做电池企业的肯定审核材料都是一堆一堆的，这里面涉及到基本条件、生产条件、产品要求、技术要求、质量要求、售后体系大概总共是20几条这样一个细节的要求。大家可以看一下，前四批里面配套企业里面2016年申请了四批的名单里面通过的有56家单体一家系统，可以看一下这里面有一个整个的配套情况，在2016年应该说是98%的配套都是在名单里面的企业。这是申请以及获得审批之后的情况，通过率是58%，然后还有很多企业在申请。前面实施四轮以后有一些需要调整的地方，大家知道的就是在2017年有一个征求意见稿这里面提到了相关的调整，比如对产能的调整，最早是2亿瓦时后面调整到8亿瓦时的要求。同时对系统企业原来是一万套现在提到八套，现在提到的一些要求是按照实际的装车容量来进行，实际装车容量产能要达到5-8亿瓦时的要求，按照实际装车容量的要求。目前大家也不是特别做这个事情，因为这个要求放到了产品的区间目录里面，目前这个版本大家可以发现有些不是白名单企业的单位在公布的时候在产品里也得到了相关的公告和新能源推荐目录进到名单里去了，所以目前这个规范条件是作为行业里面企业扶优扶强政策相当于标准企业，进到这个体系里面是作为工信部或者国家重点关注的企业以后可能有一些行业大政策的东西你可以申请。

这里面有一些包括产品的质量管理体系、一致性等等相关的要求有一些变更，还有同时把最近出台的一些标准纳入到体系里面，这就包括电池管理系统以前这块是没有加入的，另外是电池编码，因为现在在征求意见稿马上发布。最后我们来看一下，因为现在31467电池系统把这个作为产品公告项所以在这里面所谓的视同原则就是在什么样的范围之内相比原来的制造体系有多大的变化可以不用重新做公告和申请或者做一些声明，因为在去年年底有很多的电动大巴企业因为他们配套都是很多相互构成的，这里面就涉及到我车上比如说有五个箱体是不是每个都要做公告，什么样的范围之内可以不做，所以提出来这样一件事。这样一件事情目前是没有正式的政策法规出台，但是我们工作组做了一些讨论里面就涉及到单体的规格尺寸、容量、系统电压、BMS等等相关的参数在什么样的范围之内做了什么变化，对应的31467里面哪些东西是对应哪个没有变化要做的。

接下来来讲一下我们针对目前新的标准的介绍。这里面我提三点，第一点就是电动汽车里面把电池热失控的要求提出来了，不是一个单纯的文件是作为电动客车的检测要求、规范要求里面的实验内容，现在陆续很多企业在做这个事情，同时这个事情为什么这么敏感？就是因为去年在大巴上面三元电池处于停摆的状态，人家就在问这样一个标准三元电池我做了能不能在大巴上用？现在只能这么讲做实验是可以做的，但是最后能不能进新能源推荐目录这是由中心来决定的，这里面无非就是提到两个，电池如果说从单极层面上讲一极电池失效能不能扩散到其他的电池，如果说只是在局部出了问题不会扩散的话那不会造成群死群伤现象的话从政府层面监管来说应该是可以接受的，所以电动汽车安全考虑不是说绝对安全而是说我出了事情有足够的逃生时间，不会有人员伤亡情况发生，是这样一个理念。这里面有具体细节性的方法和要求，包括用什么样的方法激发他失效，包括整个试验的细节。接下来我来讲一下现在做的最多的31467.3系统安全的试验，这个要求也是从去年的九十月份开始有很多企业在做，目前检测机构压力很大，因为39号文已经把这个纳入到产品体系来了，以前在卖的车现在还在卖的车要补试验，新的车也要做这个试验，所以检测机构说实话看的特别严重，而且因为这是系统级别的试验里面所需要的测试资源包括人、设备都是在实现很长的试验，这里面有企业需要做的话要提前谋划和沟通了。这里面总共16项试验，从环境的可靠性、机械可靠性包括BMS管理系统还有碰撞安全等等方面都做了相应的要求，目前实际上我们国内的大概是5家国家认可的检测机构可以做这件事情，资源是相当的少。能量密度及倍率这个是比较有中国特色的，因为拿不同的补贴系数大家就要做这个试验，这里面有一些试验方法，这里面提到的一个怎么上能量密度的事情，当然说电芯都很好说，现在问题是大巴车怎么弄，这里面涉及到有一些能量密度到底怎么样去评测的问题。

接下来我介绍一下我们之前开展类似的试验大概的过程。上海检验中心是国家第一个微信授权的新能源检测中心，相关的层面都可以开展。同时我们在满足国家强检基础之上有很多整车厂包括电子厂开展相关的测试评价工作，我们尤其是对于整车厂商他们很希望做这个事情，因为国内像电池厂几百家然后采用什么样的技术路线或者采用什么样的产品，在这里面我们可以给他们做一些评价的工作。包括我们这次产品的检测设备，整个系统级别的检测设备，整个安全相关的设备从单体模块到系统各个级别的测试试验。包括所有的环境、可靠性和设备都不细讲了，我下面介绍一下一些典型的案例，这是大家比较关注的第一个是三元电池的试验，现在针刺试验已经把这个展示清楚了，但是我们当时其实这个试验我们做的是日本的一家企业三元电池的试验，其实就是冒烟最后没有起火，三元电池的最终目标是通过真正试验是比较厉害的。我们当时也对它的整个温度形成了采样，地个就是怎么联系他呢？这个振动体验说实话自新国标出来之前我们是在企业里面做相关试验用S80的试验标准，这个试验对可靠性欢迎的要求是很高要么你的结构没别的问题的话那两个人还可以拉，从我们大概完成的标准及做下来一次性通过率能达到40%的很少，而且可能通过率比较高的都是比较要的电池，当然国内也有很多企业做灌浇技术，大家可以看到出问题的地方在哪里，另外一个是挤压试验因为现在的标准是200，这个标准做下来除非是特斯拉的设计结构把整个下体作为车身一部分是特别强壮的，其他的有的材料都是类似碳纤维或者说树脂这些结构，挤压试验这里面有设计的问题，包括跟模块之间的间隔等等都要有很多科学的考虑，我们在做的过程当中发现有很多短路的情况都有。火烧试验可能容易出问题的地方就是有一些电子厂的外壳不是金属外壳是合成材料的，烧的过程中是电池盒底起火了。还有一个问题就是有的电池下级设计的不是那么科学，烧完一时当时没有问题但是放了一段时间以后出问题了，也就是说隔热做的不够好，局部受热以后当时没有出现，从当时的宽带标准来说是过了，再长一点时间就发现熄火了，这里也涉及到一个问题就是评判标准还值得进一步讨论。

模拟碰撞还是比较容易的，但是我们做这个试验的时候因为模拟碰撞是一个比较昂贵的设备，一旦出问题可能设备就毁掉了几千万就完蛋了，这里面我们考虑最多的首先是模拟碰撞试验实践一定要把曾重试验做甲基也说药制剂套上去，第二个讲到这个设计比较昂贵会让出现极端维护的话安全也是一个非常大的考量。我们在考虑系统碰撞的过程当中考虑到我们有一装饰包括防的体系。大家知道以前用的浓度是3.5%或者5%，现在改成0.5%的要求，这里面我估计是一个密封性能的要求还有绝缘性能要求，另外像这些相对来说都比较贵，跌落试验也有问题，盐雾试验很废时间，我们采用的措施就是首先试验过程当中有几个一起去做，这是一个。第二个是试验过程中进行实时监控，系统如果能过试验的话做盐雾试验比较大，如果是风能系统做这个风险特别大，因为尤其是盐雾在铺的过程中密封性不够好的话短路是会有发生的，另外分享一下热失控这里面涉及到一些试验方法，现在用的比较多的还是加热的方法就是单个电池失效以后研究其他的情况。你做完试验去看A和C大家比较关注的是有的电池三种方法做都不会失效所以你是绝对安全。我们在做试验的时候发现有些时候其实这两个东西达到了原则上是通过了，但是在后期不行，所以这个标准后期还要基于试验数据还是要进一步去完善的。我大概前面就讲这么多，其实这里面有几点跟大家分享的，第一个就是从国家层面来讲是希望行业扶优扶强这样从行业的监管方面各方面有一个示范作用，所以相关了政策密集出台，这是第一个包括法规、测试标准等等这是近期明显的特征。而且从标准法规层面来讲我们应该是走在世界的前列，检测这块我们提了这些标准出来但是国内相配套的检测机构或者相应检测技术或者能力还有待于进一步跟上，这一块需要在后面实际相关政策需要考虑的问题。第三个是国家定的标准有些只是门槛性的标准，那么企业在用你产品的时候相信企业有自己的企业标准，企业标准在实际过程中除了满足国家的要求之外其实还有更高的要求，所以企业的标准应该是高于国家标准的。第四个前面也提到很多设计你们大家发现大巴车各种各样的电池出来了首先我就问这么多箱体开发都要做相关的验证试验，最后所有的箱体都要做公告，这里面的开发成本和测试成本是多少？从这个层面上来讲有必要做模块化的设计和标准化设计。