武汉科技大学雷洪钧:动力电池总体是安全的,且在快速发展
2019-11-21 14:33:14   

11月20日-21日,由车云网主办,电动邦协办的"2019中国安全产业大会暨第三届交通安全产业峰会"在广东省佛山市召开。本次峰会以"安全出行智享未来"为主题,下设新能源汽车安全专场、新技术安全专场以及智慧交通安全专场三大分会场。来自产、学、研等和出行安全相关的企业代表齐聚佛山,共同探讨新四化背景下汽车行业产生的安全新问题。峰会期间,武汉科技大学新能源智能网联汽车研究所总工程师雷洪钧就电动车安全问题发表看法。

以下为演讲实录:

感谢有这次机会上台演讲,这次大会主题是以安全为主题,首先我想先跟大家报告一下我们现在新能源汽车目前发展到了哪个层面。

我把成果给大家介绍一下,第一个是纯电动车续航里程已经实现700公里,经过2018年、2019年的努力,动力电池已经能够支持,客车最高续航里程到600公里,一般公交车产品已经到400公里。磷酸铁锂电池能量密度已经到了190瓦时,三元锂的基本到目前已经实现300千瓦时,也就是说在2020年以前中国动力电池的指标基本上实现了。充电的速度方面我也一直在跟踪,原来我们担心怕5分钟不能够充电,10分钟,15分钟能不能充电,但根据电池厂家的努力,目前我们的电池已经能够实现5分钟的时间由10%到80%之间,目前电池正是一个快速发展的行业,普遍能实现半个小时充电。

下面我给大家汇报一下动力电池的安全问题,首先我一直都在强调,安全在跟谁比?我认为安全主要跟汽油比。

在这里我给大家传递一个具体的概念,所谓动力电池的安全问题跟汽油比,但是要注意,汽油在哪个等级,动力电池在哪个等级,运输的危险品时第一类的危险品是汽油,而在危险品里面最安全的就是动力电池,就是磷酸铁锂电池,同时也强调一下尽管动力电池跟汽油比差9个等级,但是动力电池依然是危险品。

我们对安全到底有没有信心,要不要重视,我的态度是,作为燃油车的油箱基本上没有人怀疑它的安全性,但动力电池很多人却认为很危险。为什么一而再再而三的讨论呢?因为动力电池,尤其目前是磷酸铁锂的液体电池,从本质上来说,动力电池就是液体的,主要是有机物,由于动力电池是发热的,所以说它是会燃烧的。由于动力电池环境非常恶劣,大家知道它要经过方方面面的撞击,大家经常说如果电池用针刺,用钻头去刺,它都不失火,这样的电池才是我们说的最安全的。据我所知在目前由于动力电池本身的有机物决定的,现在磷酸铁锂电池用钻去钻它也不会失火。我首先把我们这个行业积极做动力电池的安全性跟大家报告一下,很多人说这个不安全,是把它放大了,第二个总体来说如果电动汽车不是极端情况下,目前我们国家的动力电池到这个水平,在整车也好、乘用车也好总体上是安全的,我们是在总体上是安全的角度上再来谈安全问题。

去年统计了我们国家电动汽车自燃的问题有40多起,我也跟大家说一下,动力电池的安全性就像我刚才说厂家也要努力,由于动力电池是在用户端,目前发现包含特斯拉这样的,都是发生在大电流充电,充电以后,把电池拖回去以后,放了一下就失火,所以希望大家在遵守大电流充电的时候,不要把电用干了再去充电,在目前的技术情况下,如果不是过急,我建议大家充电最快还是保持在半个小时以内,因为动力电池用多长时间呢?一般来说要用8年到10年的时间,这10年的时间厂家也不在你身边,所以建议大家出于安全,至少在2年以内充电不要缩短到半个小时以内,厂家说15分钟、5分钟都是有广告成分的,动力电池总体上是安全的,所以大家不要觉得太恐怖了。

电动汽车目前最大的问题有哪些呢?

第一个是低温下,尤其是像北方这种环境要求在低温情况下启动,而动力电池越是低温启动几乎不可能,这是动力电池本身的特质。但是现在有一个方法,在低温情况下用外部能量把它加热,动力电池最好什么温度下使用呢?0度以上,50度以下,超过这两个极端,在目前的技术下,动力电池本身具有这个能力是没有必要的,也是不可能的,我们整车厂采取什么办法?就是保证动力电池它的环境温度在25度到45度之间,这是我们整车厂的责任,我们不能让阳光照在广州而不热,但是我们要求这个房间有空调,要舒适,很多人提动力电池在零下30度能工作,80度也能工作,我跟大家说不可能,使用环境用温度的办法、平衡的办法、冷却的办法,使在车上能够保持到20多度。

第二是热安全,动力电池现在目前最困难的,一个是主动安全和被动安全,我们搞车的人知道是说的撞击,而电动汽车多了一个安全,就是热安全。

什么叫热安全?也就是发热,动力电池到目前为止只要温度超过临界点,到一定程度会发生这个问题。电动汽车在传统汽车安全的两个指标上,有两个技术,主动安全和被动安全,凡是车都有这个问题,动力电池的电动汽车的安全,主要讨论的是动力电池的热管理,动力电池如果能保持在一定的环境下,温度条件下是相当安全的,所谓的不安全就是温度超过了环境。

热管理难点在什么地方?如果是外界的问题,我们整车厂家可以去解决,但现在是动力电池本身发热的问题,电最大的麻烦就是怕短路,它本身是能源,所以不管怎么做,只要是动力电池它自己是能量肯定就有安全问题,只是安全问题的等级不一样,由于动力电池在大客车上是200度电,小车也是七八十度电,放电、充电,要注意一下动力电池最怕的是外部短路,外部一短路,它就急速的发热,所以我们在整车层面做了很多短路的防护,一级防护、二级防护,车厂做的大量的工作能够保证动力电池外部短路不会失衡。

内部短路最大原因就是快充,快充以后内部发热,要想完全杜绝,只有用纯固态电池,但是纯固态电池明年才全部开始更新,如果电池全部商用化了,那我们今天开这个动力电池的安全会议就没有必要了,也就是说动力电池到了纯固态时代就不用讨论了。

这里说一下为什么现在动力电池容易失火,主要是启动问题。

第一个是隔膜,隔膜的耐温度国家要求180度,实际上目前只有165度,只要一短路就很容易失火。

第二个问题是由于电池是很多小电池组合在一起的,如果一个电池失火叫热失控,小电池燃烧把旁边的电池也烧了叫热扩散,动力电池自己燃烧不要影响旁边的燃烧,现在理论上已经解决了,我的意思就是说动力电池是越来越安全,在社会上不要去把它恐怖化。

使用环境也要注意,很多专家都说动力电池不需要维护,动力电池由于它是个动态的,跟我们用手机的操作系统和电脑操作系统一样,用的频次越多,衰减是必然的,那应该怎么办呢?我们国家有个电源专家,比如买两年以后电池衰减很厉害,但实际上电池没有坏,在目前的技术体制下也不用回收,而他能够操作系统把电池初始化,实际上是均衡的概念,还原动力电池。通过还原就能够实现续航里程,至少可以还原到原来的95%或者97%以上。

谢谢大家,我的演讲结束。

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