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UL汽車業(yè)務總監(jiān)王昊博:自燃需從動力電池設計源頭找原因

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年11月15日  

隨著國家新能源汽車補貼逐步退坡,其整個行業(yè)開始進入全面競爭階段,動力電池作為純電動汽車的核心零部件,它的安全性、可靠性以及性能是新能源汽車產(chǎn)業(yè)當下亟待解決的產(chǎn)業(yè)痛點。安全是新能源汽車發(fā)展的最后底線,也是關乎消費者切身利益的頭等大事,兩個月內,純電動汽車頻頻自燃,令消費者對新能源汽車安全性的質疑不絕于耳。


在7月22日常州2019智電汽車安全技術國際高峰論壇中,針對動力電池產(chǎn)業(yè)相關問題,UL互聯(lián)技術事業(yè)集團總裁周威芳,UL全球副總裁、大中華區(qū)總裁馮皓,UL汽車業(yè)務發(fā)展總監(jiān)王昊博接受包括蓋世汽車在內的媒體采訪,并發(fā)表相應看法。


在談及電動汽車頻頻發(fā)生自燃事故時,王昊博表示,最近一段時間所發(fā)生的很多自燃事故,都不是在碰撞時造成的,更多是在靜止狀態(tài)或充電時發(fā)生的。我們在項目經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn),部分動力電池在設計之初,可能就沒有考慮到足夠多的風險防范,因為電池設計會受性能、制造工藝以及尺寸大小等多方面限制,很多工程師在設計之時,需要多維度考慮限制條件,進行最佳平衡。


例如線束走向是否影響電池安全性能,在制造過程中線束被擠壓后是否又存在安全隱患等,這些都需要在測試階段就進行解決。


馮皓補充道,關于電動汽車頻頻自燃,第一是設計層面,第二是在生產(chǎn)層面,第三是在使用層面,在鋰電池系統(tǒng)出現(xiàn)問題后,公司內部需要進行分析和改進,提出后續(xù)改進方案,但這需要一個過程。


以下為訪談實錄(內容有刪減):


問:無論是特斯拉還是其它中國品牌電動車型都出現(xiàn)了自燃事件,當自燃事故發(fā)生后,UL作為第三方檢測機構,需要進行怎樣的權責劃分?如果是第三方檢測合格產(chǎn)品出現(xiàn)了自燃問題,UL將扮演怎樣的角色?


周威芳:促進一個行業(yè)的發(fā)展,需要一套合理的解決方案,能夠讓用戶感覺更安全,對市場更信任,權責劃分這個是次要的。追責之后,如果沒有一個方案幫助整個行業(yè)發(fā)展,那慘劇的發(fā)生就毫無意義。


實行第三方認證體系,這么多年執(zhí)行下來,相對而言是成功的,或者說對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展是有促進作用。,但產(chǎn)品認證是一個循環(huán),包括從樣品設計、測試、第三方認證,最終定型,接下來還需要通過眾多環(huán)節(jié)確保最終生產(chǎn)批次的產(chǎn)品,跟樣品完全一致,即便如此,現(xiàn)階段所有產(chǎn)品多無法保障100%的安全性。一個產(chǎn)品從設計到產(chǎn)量,最終投入使用,眾多因素會造成不可測的影響。但是從第三方認證多年經(jīng)驗來看,驗證過程是企業(yè)之間相互配合的過程,只有合作才能保證產(chǎn)品的最終效果,這一點至關重要。例如動力電池,電動汽車自燃原因眾多,我們需要從設計、生產(chǎn)、使用各個環(huán)節(jié)一共努力,確保產(chǎn)品安全性能。


問:現(xiàn)階段,電動汽車國內產(chǎn)銷較大,但出口較少。在標準方面,國內電動汽車標準和國際標準差距在哪?該如何解決這一問題?


馮皓:目前的確出口到國外的新能源汽車體量不。這可能和各個國家的法規(guī)要求,對電動汽車的支持有關,國內整車市場想要實現(xiàn)電動汽車出口,往往采取小批量定制化改造滿足出口市場的準入和法規(guī)要求,這就必然導致企業(yè)放棄大規(guī)模出口的想法。在整個過程中,出口本身設計到電池運輸、安全等種種因素,包括電動汽車在內,在國外涉及到售后等問題比較麻煩,從長遠角度來看,國內車企想要建立開拓國外新能源汽車市場,首先在研發(fā)階段,就需要了解目標市場的法規(guī)要求,在開發(fā)時就進行改良。


汽車產(chǎn)業(yè)很重要一點是全球網(wǎng)絡,銷售網(wǎng)絡、售后服務網(wǎng)絡,尤其是電動汽車,它包含一些零部件加之較高,風險較大的組件,所以現(xiàn)在像寧德時代(300750)這種企業(yè),正在歐洲投資建設電芯廠,在不久后,整個產(chǎn)業(yè)鏈的內化可能會促進中國電動汽車出口。


問:除電動汽車和混合動力汽車標準外,對于“大火”的氫燃料電池汽車是否有標準規(guī)劃?其次動力電池的問題究竟在哪,有該從哪些角度消除隱患?


王昊博:關于氫燃料電池,現(xiàn)階段還沒有一個專用標準,但是對于氫燃料儲存是有相關標準的,對于加氫站,也有標準出臺。目前UL出臺了全球第一個關于加氫站安全審核標準,具有實際的可操作性,并且已經(jīng)被客戶所采用?,F(xiàn)在歐洲客戶已開始采用這套標準檢測并出口到北美,眾所周知,加氫壓力較大,如何在高壓下進行安全性檢測,是我們綜合了多年防爆高壓經(jīng)驗做出的落地標準。


目前,氫燃料電池的發(fā)展處在一個大幅降低成本的階段,高昂的成本就是氫能發(fā)展的瓶頸。眾多貴重金屬在里面,同時對于配套要求極高,所以現(xiàn)階段它的應用產(chǎn)經(jīng)還是和動力電池是一個互補的關系。在長途商用車方面,氫燃料電池經(jīng)濟性更佳,短途還是以動力電池為主。


如何改進電池,根據(jù)中國消費品質量安全促進會的王昆副秘書長透露,現(xiàn)在根據(jù)反饋研究,最近一段時間所發(fā)生的很多自燃事故,都不是在碰撞時造成的,更多是在靜止狀態(tài)或充電時發(fā)生的。我們在項目經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn),部分動力電池在設計之初,可能就沒有考慮到足夠多的風險防范,因為電池設計會受性能、制造工藝以及尺寸大小等多方面限制,很多工程師在設計之時,需要多維度考慮限制條件,進行最佳平衡。


例如線束走向是否影響電池安全性能,在制造過程中線束被擠壓后是否又存在安全隱患等,這些都需要在測試階段就進行解決。在汽車行業(yè)叫V&V過程,整個過程當中需要不停地去測試設計出來的產(chǎn)品是不是具備最基本的安全性要求。無論零部件企業(yè)還是整車廠商,肯定都希望做出優(yōu)質的產(chǎn)品,最安全的產(chǎn)品,在這設計過程中,由于技術的不斷進步,標準也在不停地增加各方面研究。從人員、材料到制造工藝,都需要有一套標準令中國走在整個變動趨勢的全球前沿,給工程師一個非常標準的測試流程,會清晰他們的設計思路。更多標準是安全性的考慮,因為安全始終是市場接受程度最關鍵的指標。


問:UL發(fā)布了許多電動安全方面的標準,在未來,有何安全標準制定方面的計劃?


周威芳:關于標準,UL是一個起草機構,目前在美國有1800部美國國家標準是UL起草的,目前,UL規(guī)劃的起草標準有很多。例如,第一個是關于無人駕駛汽車的網(wǎng)絡安全規(guī)范和評估流程標準,這部標準叫UL4600,現(xiàn)在初稿已經(jīng)結束,等待標委會達成共識。在內部,我們有技術委員會來組織不同公司,不用利益的相關方,促進大家達成共識,標準并非一家之言。同時,UL現(xiàn)在起草機器人標準。目前,中國有近50家企業(yè)是UL技術專家標委會成員,成為UL標準委員會、起草委員會技術組成員有一個好處,就是標準一旦進行修訂,它們會第一時間知道,這些具有很強技術背景的公司,很多想法能夠平衡各方利益,代表各方想法。


問:雖然燃料電池在中國銷量很多,不過從政策支持角度來看,它正在處于一個爆發(fā)千葉,UL作為檢測認證機構,如何看待中國新能源汽車技術路線的問題?以后會不會涉足氫燃料電池領域?


周威芳:所謂路線問題,就是氫燃料電池跟動力電池的選擇,在我們看來,這兩種技術根本沒有任何沖突。從實際應用來看,氫燃料電池雖然也有電池之名,但它實際上是一個發(fā)電機,產(chǎn)生電能,直接驅動電機,但是多余電量必需有一個儲能設備,將它儲存起來,需要時在進行釋放,在燃料電池汽車上,依舊有儲能電池。從目前來看,兩種電池在未來的技術路線上其實是互補的,應用場景不同,氫燃料電池更適合長途運輸,包括對周邊加氫站的要求,基礎設施的建設要求更多。對于城市內通勤,三四百公里的交通距離,現(xiàn)在純電動汽車完全能夠達到這個續(xù)航里程。


王昊博:氫燃料電池汽車發(fā)展最快的當屬日本,日本現(xiàn)階段就是兩種技術路線戰(zhàn)略并舉,這種實際案例可以給我們提供更多思考想法。


問:動力電池除了自然所引發(fā)的安全性問題,還有一個隱性問題是輻射,在動力電池檢測中,是不是也包括這個問題?


王昊博:EMI輻射這方面我們正在研究,這個問題需要大家在整個整車上去看,單獨只看電池沒有太大意義,能量要搭載里程去看?,F(xiàn)在跟合作伙伴也在討論對于EMI而言,更多輻射來源是在哪里,輻射強度是不是對健康有影響,這個需要從醫(yī)學層面論證。目前,針對EMI更多是如何去測試,用怎樣的方式,在怎樣的環(huán)境中去測試,能夠逼近最現(xiàn)實的行駛狀態(tài),這個需要共同討論形成流程。


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