唯畅新能源 > 北京新能源汽车 > 动力电池行业:仍需攀登技术和安全的两座大山

动力电池行业:仍需攀登技术和安全的两座大山

宝马x1新能源汽车 北京新能源汽车 2020年05月16日

动力电池,动力电池,新能源汽车

图片来自“123rf.com.cn”

技术的不断进步和产品完美的安全性和功能性一直是动力电池行业发展的要求。这是国内外业界关注的热点问题,也是中国电池联盟研究的重点。在最近举行的新能源锂材料产权论坛时代,中国汽车技术研究中心的王芳等专家向中国电池联盟讲述了她在动力电池技术和产品安全方面的理念。

一是手艺问题.数据显示,2017年,国内新能源汽车产销差分别达到79.4万辆和77.7万辆,与之匹配的动力电池装机容量达到367亿瓦时。据估计,到2020年,对动力电池的需求将达到100千兆瓦时。

一位锂专家认为动力电池技术的问题在于能量密度不足。目前,磷酸铁锂电池的能量密度基本上是145瓦时/千克,三元电池的能量密度是185瓦时/千克。根据2017年纯电动乘用车的数据,224款车型搭载的三元电池数量为199个,占总车型的88.8%。同时,能量密度在120-150 WH/千克之间的模型占总模型的27%。磷酸铁锂电池具有较高的技术成熟度和安全性。

根据动力电池的全生命周期功能,试验评估分为可用、可控和灾害风险评估。

就包装结构而言,软包装电池的分组效率高于其他包装布局。2016-2018年,电池形成率从0.63上升至0.74,包括磷酸铁锂和三元电池。2017年的统计数据显示,145种电池与电池组系统有比较数据。单节电池的平均能量密度为173瓦时/千克。系统细分后,磷酸铁锂电池的平均值为144瓦时/千克,在系统级达到117瓦时/千克,分组率可达81.5%。

磷酸铁锂电池的最高成型率可达85%。三元单体为183 Wh/kg,至系统级为115 Wh/kg,分组率为0.64。三元电池安全性差,热失控点比磷酸铁锂早得多。三路电池直面安全集成技术,导致系统集成中增加更多设备,降低三路电池的形成率。

至于正方形、圆柱形和软袋之间的斗争,王芳认为正方形、软袋和圆柱形电池之间的竞争是有价值的,可以促进技术的发展。从单体到系统,钢瓶的分组比例没有特别大的优势,而软袋有一点点优势。她数出了90多个电池组,其中只有三个是气冷的,其余的是自然冷却的,这与2016年的第一年完全不同。2016年,更多的乘用车选择了液冷。2017年,由于补贴等状况的影响,选择液冷和风冷的人越来越少,更多的人选择自然冷却。

上述锂专家认为,动力电池技术需要从三个方面着手:能量密度功能、安全性和寿命。

二是产物平安问题.对于动力电池来说,第一个问题是安全性,这与其能量密度和功率密度密切相关,而经济性与其寿命和低个性相关。

一位电池专家透露,该产品的安全性是一票否决,然后是耐力、第三次加速、第四次全寿命、第五次方便、第六次适用性和第七次友好。从整车的实际应用来看,整车的功能包括加速功能、动力性、安全性、经济性和使用寿命。最重要的是和平。

国家新能源重点专项结构提出了300 WH/千克的概念,即产品水平。产品要求在满足300 WH/千克链接指数的同时满足整车使用要求,以满足电池安全和使用寿命的基本要求。

她还从测试和评估的角度解释了安全指标。她认为电池的安全事故最初是由热失控引起的。当前的评估从材料、电池、电池管理系统和系统到多级热特性的实现和相应的热安全性和热失控,到材料的热稳定性,到电池整个生命周期的热安全性,到电池管理系统的热管理,最后到系统热稳定性和控制热失控能力的评估。在不同的充放电电流下,发热率、发热功率和发热量都不同。为了了解每个电池的热失控点、电池热失控的趋势和可能性以及温度限制,有必要了解到另一个电池的传输路径、传输速度和热传递量。这是评估设计热量管理的最基本方法。

至于电池是否安全,电池专家认为和平是一个相对的概念,而不安全是绝对的。如何提高电池的安全系数,减少隐患是一个系统工程。为了找到热量失控的关键点,有足够的时间让人们逃离是必要的。这是电动汽车的安全概念。世界上只有一条安全法,即人员安全,行业不在考虑范围之内。人员需要多长时间才能逃离?是开车时逃离汽车到安全区域的时候了。上述锂专家持有相同的概念。

最后,她透露,目前,中国正在起草一项国家标准,在审查世贸组织的国际接受程度后,最终将成为强制性安全标准。此外,电动车管理系统的安全标准也正在制定中。

标签: