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新能源汽车“心脏”要强健

锂电中国浏览量:3772时间:2011-10-24 16:31:26

本网点评:

近年来,电动汽车和动力电池,一直是各界媒体关注的焦点。各方站在不同的角度论述并展望着未来。一致认为:电池的成本问题仍是决定中国电动车能否大规模普及的关键因素。担忧的是:目前中国动力电池企业技术与工艺良莠不齐,无法为中国整车厂商提供合格的电池产品,而高端动力锂电池核心技术仍掌握在海外厂商手中。面对国际能源的形势,面对产业革命新一轮的竞争。中国能不能抓住这次机会迎难而上?

“锂电池产能是否过剩?”,仁者见仁,智者见智。锂电中国认为,领先技术生产的动力电池不会“过剩”,而这些年累积的中、低端锂电池产能,造成的结果是同质化竞争会越来越激烈。面对这样的现状,科技界应该和产业界携起手来,一方面,加强基础研究,真正把自有知识产权的技术搞起来,赶上或者超过海外厂商;另一方面,满足用户需求外,开拓锂电池的应用领域和范围。按需求去做产品往往是被动的,加强锂电池应用方面的创新也许“柳暗花明又一村”。

随着北京等地加大新能源汽车产业化推广的力度,电动汽车走进普通人的日常生活似乎指日可待。而与此同时,对于新能源汽车安全性问题,也日益为消费者关注。人们常把电池看做新能源汽车的“心脏”,那么现在中国的新能源汽车是否拥有一颗坚强稳定的心呢?

一捆筷子易折断

俗话说:一支筷子易折断。然而多支筷子扎成捆就一定坚固牢靠吗?就目前我国电动汽车电池工艺水平来说,可不一定。

杭州出租车自燃事件发生后,公众对于新能源汽车安全性产生质疑,直接影响到公众对新能源汽车消费的信心。对于这起事故原因,调查的最后结论为“电池成组后未能满足车辆使用环境的需求,出现电池漏液、绝缘受损以及局部短路的情况”。

该结果公布后,有专业人士分析认为,动力电池发生自燃无非有几种可能:首先是电池本身问题,材料及生产工艺出现问题;其次电池成组后监控系统出现问题,未发挥应有功能;再次是接插系统问题,接口处电阻过大,引起短路。当然也有可能是电路电器问题。就该车使用长达数月来看,后两者出问题的可能性很低。

中瑞蓝科电动汽车技术有限公司马逍霄认为,目前国内单体电池的生产水平和国际差距不大,但电池成组后一致性差异很大,很多厂家还停留在手工生产阶段,这样就很难保证电池成组一致性。

对于国内电池成组相关标准现状时,奇瑞新能源汽车有限公司副总经理曾令鹏表示,尽管国家统一的动力电池成组检测标准尚未出台,但部分企业根据自身情况,包括技术路径、技术研发水平的不同,也各自形成了不同版本的企业标准,这些企业标准会随着技术的不断成熟进一步完善。

BMS不是万能救命符

实际上,新能源汽车的安全性问题,一直是政府和汽车产业的重点工作之一。不久前,科技部、财政部、工信部和发改委等四部委,已经联合发布了新能源汽车示范推广“安全令”(即《关于加强节能与新能源汽车示范推广安全管理工作的函》),强调“对投入示范运行的插电式混合动力汽车、纯电动汽车要全部安装车辆运行技术状态实时监控系统(简称BMS),特别是要加强对动力电池和燃料电池工作状态的监控”。

业内人士认为,BMS与动力电池组质量同等重要,对于规避电池燃烧都起着至关重要的作用。安装BMS能够有效提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,并且延长电池的使用寿命,监控电池组及各电池单芯的运行状态,提前对司机作出突发事件预警,为保障安全赢得时间。

但是,BMS终究不是万能的救命符。发生自燃的纯电动出租车发生自燃前,就已经安装了BMS系统。

对此,国家“863”电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬表示,目前,单体、小模块电池测试结果和成组后的结果差异很大,单体电池符合安全和性能标准,并不意味着成组后的性能和安全性就有保证。在安全、寿命、放电能力等方面,单体电池可以充放电2000次,成组后可能只有1000次,若没有成熟的BMS,就会造成电池芯局部功耗过大,产生局部热量,且信息无法传递至驾驶员,极易导致电池自燃发生。这一方面说明电池成组技术需要提升,另一方面说明BMS对于成组运行的重要性。

“动力电池是以成组的形式装配到整车上的,电池的质量如何、安全能否保证、性能是否稳定等,都需要通过BMS来反馈。”他说。但是,BMS系统只能作为电池组运行的故障监控,虽然它具备将电池组故障信号传送给司机及仪表盘的功能,但在高速行驶中,就算及时发现,如没有专业知识,后果还是难以设想。总而言之,只有电池质量过硬,BMS方可实现动力电池的安全。

标准勿要再缺位

虽然BMS通过政策手段得到了强制推广,但并不意味着安全性从根本上得到了保障。有业内人士一针见血地指出,电动车自燃事件的发生并非偶然,正暴露出目前国内对纯电动汽车动力电池成组设计、检测和标准的不完善。

在电池工业领域,我国电池成组检测与国外差距最大。目前国内BMS大多还处于各自为战的市场格局,做BMS的企业有数十家,而欧美等发达国家却只有数家,专业化程度较高。目前在BMS系统领域,真正具备国际核心竞争力的主要集中在德州仪器、凹凸科技等美国上市公司,国内电池供应商基本采用自身研发的BMS系统,相较前者,价格较低,但是稳定性、安全性较差,主要供应国内电池成组企业。

据了解,由于国内对BMS基本技术参数及标准的缺失,也没有权威机构对厂家生产的BMS进行检测,因此很难保证质量及大面积推广。同时,目前国内很多电池成组企业对于BMS的重要性认识不足,以为只要各个单体电池芯能链接上,就能保证车辆运行,对其安全性心存侥幸,在BMS采购中一味地追求低价格。为求合同的签订,BMS供应商只有降低某些指标和功能。

“电池成组绝不是单体电池的简单叠加,涉及很多复杂技术。电池成组设计的试验和检测环节是非常必要的,同时也需要一套标准去评价电池成组的基本性能和安全性。”王子冬说。

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