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王芳:动力蓄电池功能测试、性能测试和安全

  2015年12月16-17日,作为国内新能源汽车技术交流最具影响力的峰会,2015第二届中国新能源汽车高峰论坛暨总工技术交流会在深圳隆重召开。峰会历时两天,以“整车安全设计及技术路线、关键零部件安全设计及测试、新能源汽车整车及关键零部件安全测试与标准、新能源汽车运营模式创新及电动物流车产业发展”为主题,共举办三十余场主题演讲、2场互动沙龙、2场行业专家及技术总工交流会、10余场高端访谈。本届大会高举技术交流的大旗,务实而接地气,吸引了近600人到场参会。电动汽车资源网作为大会主办方和电动汽车行业专业网上平台,对本次峰会做全面回顾和总结。

  在本次大会上,中国汽车技术研究中心动力电池首席专家王芳博士作为重要嘉宾参加并在“2015第二届中国新能源汽车高峰论坛暨总工技术交流会”上做重要演讲,王芳的演讲主题为“动力蓄电池功能测试、性能测试和安全测试”。

  GB31467.3-2015《电动汽车用锂离子电池包或系统测试规程第3部分:安全性测试方法与要求》中明确规定电池系统应能够起到相应的保护作用。

  过充电对于电池系统的危害性极大,如果电池管理系统可以有效保护电池系统,避免过充电的发生,便可以有效阻止危险事故产生。

  QC/T897-2011《电动汽车用电池管理系统技术条件》明确规定BMS对电池系统的故障诊断功能:主要分为基本诊断项目和可扩展诊断项目。

  试验中,无论是BMS厂家还是电池系统厂家均能够满足基本故障诊断项目的要求,对于可扩展的故障诊断项目多数为部分满足。

  1、电池箱:一般要求;安全要求;表面防护;运输、储存与维护。(附着力、耐温性、耐工业溶剂性能、IP防护等级、阻燃性、电气绝缘性)

  2、电池包:电压等级、电气性能、安全要求、运输、储存与维护。(容量、比能量、高低温特性、荷电保持能力、控制功率、温度场均匀性)

  3、电池系统:一般要求、电压等级、表面防护、电气性能、安全要求、运输、储存与维护。(可靠性、安全保护功能)

  EMC、短路保护、过充电保护、过放电保护、不均衡充电、模拟碰撞、挤压、机械冲击、跌落、外部火烧、结露、冷热循环、砂尘、淋雨、浸水、盐雾、过温

  StageI:初始放热阶段。该阶段的节点是电压到达4.2V,温升速率保持在0.3~0.4℃/min之间。

  StageII:温升加速阶段。该阶段的节点是电池开始产气,电池从4.2V开始过充,电池结构发生变化,该阶段温升速率呈不断增长的趋势。

  StageIII:快速放热阶段。该阶段电池过充至5V,温度上升进一步加剧,这时电池已经到达极限接近热失控阶段。

  StageIV:热失控阶段。此时电池过充产出大量气体发生爆炸,温度升高达到最大。

  电池安全是第一要素,应该针对不同应用领域的车型,选择合适性能的电池,充分评估该电池的安全特性,了解其薄弱区域,附加以系统保护;电动汽车运行过程中的监管、分析和即使处理极其重要,各企业和地方政府应及时进行安全隐患排查。最后,希望大家一起努力,促进电动汽车行业安全、良性发展!

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