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UL:电动汽车频频自燃,需从动力电池设计源头找原因

2019-07-25 浏览次数:1,423 次 盖世汽车

针对电动汽车频频自燃事故,UL检测及认证机构汽车业务总监王昊博表示,动力电池起火需从设计源头找原因,发现问题并提出解决方案。
随着国家新能源汽车补贴逐步退坡,其整个行业开始进入全面竞争阶段,动力电池作为纯电动汽车的核心零部件,它的安全性、可靠性以及性能是新能源汽车产业当下亟待解决的产业痛点。安全是新能源汽车发展的最后底线,也是关乎消费者切身利益的头等大事,两个月内,纯电动汽车频频自燃,令消费者对新能源汽车安全性的质疑不绝于耳。

在7月22日常州2019智电汽车安全技术国际高峰论坛中,针对动力电池产业相关问题,UL互联科技事业集团总裁周威方,UL全球副总裁、大中华区总裁冯皓,UL汽车业务发展总监王昊博接受包括盖世汽车在内的媒体采访,并发表相应看法。

电动汽车,电池,新能源汽车;动力电池;

(UL互联科技事业集团总裁周威方)

电动汽车,电池,新能源汽车;动力电池;

(UL全球副总裁、大中华区总裁冯皓)

电动汽车,电池,新能源汽车;动力电池;

(UL汽车业务发展总监王昊博)

在谈及电动汽车频频发生自燃事故时,王昊博表示,最近一段时间所发生的很多自燃事故,都不是在碰撞时造成的,更多是在静止状态或充电时发生的。我们在项目经验中发现,部分动力电池在设计之初,可能就没有考虑到足够多的风险防范,因为电池设计会受性能、制造工艺以及尺寸大小等多方面限制,很多工程师在设计之时,需要多维度考虑限制条件,进行最佳平衡。

例如线束走向是否影响电池安全性能,在制造过程中线束被挤压后是否又存在安全隐患等,这些都需要在测试阶段就进行解决。

冯皓补充道,关于电动汽车频频自燃,第一是设计层面,第二是在生产层面,第三是在使用层面,在锂电池系统出现问题后,公司内部需要进行分析和改进,提出后续改进方案,但这需要一个过程。

以下为访谈实录(内容有删减):

问:无论是特斯拉还是其它中国品牌电动车型都出现了自燃事件,当自燃事故发生后,UL作为第三方检测机构,需要进行怎样的权责划分?如果是第三方检测合格产品出现了自燃问题,UL将扮演怎样的角色?

周威方:促进一个行业的发展,需要一套合理的解决方案,能够让用户感觉更安全,对市场更信任,权责划分这个是次要的。追责之后,如果没有一个方案帮助整个行业发展,那惨剧的发生就毫无意义。

实行第三方认证体系,这么多年执行下来,相对而言是成功的,或者说对于产业发展是有促进作用的。但产品认证是一个循环,包括从样品设计、测试、第三方认证,最终定型,接下来还需要通过众多环节确保最终生产批次的产品,跟样品完全一致,即便如此,现阶段所有产品多无法保障100%的安全性。一个产品从设计到产量,最终投入使用,众多因素会造成不可测的影响。但是从第三方认证多年经验来看,验证过程是企业之间相互配合的过程,只有合作才能保证产品的最终效果,这一点至关重要。例如动力电池,电动汽车自燃原因众多,我们需要从设计、生产、使用各个环节一共努力,确保产品安全性能。

问:现阶段,电动汽车国内产销较大,但出口较少。在标准方面,国内电动汽车标准和国际标准差距在哪?该如何解决这一问题?

冯皓:出口到国外新能源汽车的体量确实不大,这和各个国家的法规要求,对电动汽车的支持有关,国内整车企业想要实现电动汽车出口,往往采取小批量定制化改造满足出口市场的准入和法规要求,这就必然导致企业放弃大规模出口的想法。在整个过程中,出口本身设计到电池运输、安全等种种因素,包括电动汽车在内,在国外涉及到售后等问题比较麻烦,从长远角度来看,国内车企想要建立开拓国外新能源汽车市场,首先在研发阶段,就需要了解目标市场的法规要求,在开发时就进行改良。

汽车产业很重要一点是全球网络,销售网络、售后服务网络,尤其是电动汽车,它包含一些零部件价值较高,风险较大的组件,所以现在像宁德时代这种企业,正在欧洲投资建设电芯厂,我们也相信在不久后,整个产业链的内化可能会促进中国电动汽车出口。

问:除电动汽车和混合动力汽车标准外,对于“大火”的氢燃料电池汽车是否有标准规划?其次动力电池的问题究竟在哪,有该从哪些角度消除隐患?

王昊博:关于氢燃料电池,现阶段还没有一个专用标准,但是对于氢燃料储存是有相关标准的,对于加氢站,也有标准出台。目前UL出台了全球第一个关于加氢站安全审核标准,具有实际的可操作性,并且已经被客户所采用。现在欧洲客户已开始采用这套标准检测并出口到北美,众所周知,加氢压力较大,如何在高压下进行安全性检测,是我们综合了多年防爆高压经验做出的落地标准。

目前,氢燃料电池的发展处在一个大幅降低成本的阶段,高昂的成本就是氢能发展的瓶颈。众多贵重金属在里面,同时对于配套要求极高,所以现阶段它的应用产经还是和动力电池是一个互补的关系。在长途商用车方面,氢燃料电池经济性更佳,短途还是以动力电池为主。

如何改进电池,根据中国消费品质量安全促进会的王昆副秘书长主题演讲,现在根据反馈研究,最近一段时间所发生的很多自燃事故,都不是在碰撞时造成的,更多是在静止状态或充电时发生的。我们在项目经验中发现,部分动力电池在设计之初,可能就没有考虑到足够多的风险防范,因为电池设计会受性能、制造工艺以及尺寸大小等多方面限制,很多工程师在设计之时,需要多维度考虑限制条件,进行最佳平衡。

例如线束走向是否影响电池安全性能,在制造过程中线束被挤压后是否又存在安全隐患等,这些都需要在测试阶段就进行解决。在汽车行业叫V&V过程,整个过程当中需要不停地去测试设计出来的产品是不是具备最基本的安全性要求。无论零部件企业还是整车厂商,肯定都希望做出优质的产品,最安全的产品,在这设计过程中,由于技术的不断进步,标准也在不停地增加各方面研究。从人员、材料到制造工艺,都需要有一套标准令中国走在整个变动趋势的全球前沿,给工程师一个非常标准的测试流程,会清晰他们的设计思路。更多标准是安全性的考虑,因为安全始终是市场接受程度最关键的指标。

问:UL发布了许多电动安全方面的标准,在未来,有何安全标准制定方面的计划?

周威方:关于标准,UL是一个标准的起草机构,目前在美国有1800部美国国家标准是UL起草的,目前,UL规划的起草标准有很多。例如,第一个是关于无人驾驶汽车的网络安全规范和评估流程标准,这部标准叫UL4600,现在初稿已经结束,等待标委会达成共识。在内部,我们有技术委员会来组织不同公司,不同利益的相关方,促进大家达成共识,标准并非一家之言。同时,UL现在起草机器人标准,即将发布。目前,中国有近50家企业是UL技术专家标委会成员,成为UL标准委员会、起草委员会技术组成员有一个好处,就是标准一旦进行修订,它们会第一时间知道,这些具有很强技术背景的公司,很多想法能够平衡各方利益,代表各方想法。

问:虽然燃料电池在中国销量较少,不过从政策支持角度来看,它正在处于一个爆发前夜,UL作为检测认证机构,如何看待中国新能源汽车技术路线之争?以后会不会涉足氢燃料电池领域?

王昊博:所谓路线问题,就是氢燃料电池和动力电池的选择,在我们看来,这两种技术根本没有任何冲突。从实际应用来看,氢燃料电池虽然也有电池之名,但它实际上是一个发电机,产生电能,直接驱动电机,但是多余电量必需有一个储能设备,将它储存起来,需要时在进行释放,在燃料电池汽车上,依旧有储能电池。从目前来看,两种电池在未来的技术路线上其实是互补的,应用场景不同,氢燃料电池更适合长途运输,包括对周边加氢站的要求,基础设施的建设要求更多。对于城市内通勤,三四百公里的交通距离,现在纯电动汽车完全能够达到这个续航里程。

周威方:氢燃料电池汽车发展最快的当属日本,日本现阶段就是两种技术路线战略并举,这种实际案例可以给我们提供更多思考想法。

问:动力电池除了自然所引发的安全性问题,还有一个隐性问题是辐射,在动力电池检测中,是不是也包括这个问题?

王昊博:EMI辐射这方面我们正在研究,这个问题需要大家在整个整车上去看,单独只看电池没有太大意义,能量要搭载里程去看。UL现在跟合作伙伴也在讨论对于EMI而言,更多辐射来源是在哪里,辐射强度是不是对健康有影响,这个需要从医学层面论证。目前,针对EMI更多是如何去测试,用怎样的方式,在怎样的环境中去测试,能够逼近最现实的行驶状态,这个需要共同讨论形成流程。

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