中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:2012年10月18日至19日,2012 中國(guó)國(guó)際新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與合作高峰論壇與合作高峰論壇暨項(xiàng)目洽談會(huì)在北京舉行。本屆論壇的主題為"探索與變革-聚焦全球新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程",邀請(qǐng)到相關(guān)政府主管部門(mén)、行業(yè)內(nèi)的專(zhuān)家、學(xué)者、新能源汽車(chē)領(lǐng)域的知名企業(yè)決策者共同探討新能源汽車(chē)的未來(lái)發(fā)展。以下是中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)電動(dòng)車(chē)分會(huì)主任、全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)電動(dòng)汽車(chē)分會(huì)副主任、清華大學(xué)教授陳全世先生在會(huì)上的發(fā)言。
陳全世:諸位領(lǐng)導(dǎo),各位專(zhuān)家,大家上午好!我今天主要想給大家介紹一下安全標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。
最近這段時(shí)間,電動(dòng)汽車(chē)確實(shí)出現(xiàn)一些事故,大家都在思考到底該不該做電動(dòng)汽車(chē)。第一是去年杭州眾泰的電動(dòng)出租車(chē)發(fā)生事故,車(chē)輛完全燒毀,但沒(méi)有人員傷亡,主要原因是動(dòng)力電池成組的問(wèn)題。第二個(gè)是上海的純電動(dòng)公交車(chē)在825路上發(fā)生火災(zāi),電池成組中個(gè)別單體連接出現(xiàn)松動(dòng),接觸電阻過(guò)大而起火。第三個(gè)是新疆的大客車(chē)在車(chē)庫(kù)里充電發(fā)生大火,車(chē)輛燒毀。還有一個(gè)是深圳的223路雙層混動(dòng)大巴在正常運(yùn)行過(guò)程中高壓配電箱冒煙。2012年5月26日,比亞迪E6電動(dòng)出租車(chē)在正常行駛過(guò)程中,被后面速度不低于180公里沒(méi)小時(shí)的豪華跑車(chē)從左后部劇烈撞擊,導(dǎo)致車(chē)輛失控,躍上綠化帶,尾部劇烈撞擊到大樹(shù)上,車(chē)尾撞成巨大的樹(shù)形凹形。
要認(rèn)識(shí)到電池組像汽油箱那樣是一種含高能物質(zhì)的部件,具有著火、燃燒,甚至爆炸的可能性。鋰離子電池中的電解液是一種易燃的溶劑配制而成的,正負(fù)電極上的氧化劑和還原劑只隔一層約20微米厚的薄膜。在達(dá)到一定溫度時(shí),氧化劑和還原劑均易與電解液發(fā)生大量生熱的化學(xué)反應(yīng),何況電池組又是在高電壓、大電流下運(yùn)行。因此,電池本質(zhì)上具有危險(xiǎn)性。電動(dòng)汽車(chē)的安全是第一位的,不光生產(chǎn)要安全第一,電池組也一樣。
通過(guò)以上事故可以看出電動(dòng)汽車(chē)安全隱患的主要部件是動(dòng)力電池系統(tǒng),包括單體電池、電池模塊、電池箱以及管理系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、高壓動(dòng)力線(xiàn)。可以說(shuō)能源系統(tǒng)是最危險(xiǎn)的。針對(duì)此問(wèn)題,電動(dòng)汽車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)也主要是對(duì)動(dòng)力電源系統(tǒng),包括動(dòng)力電池,此外還有電池兼容、防水措施、風(fēng)窗玻璃、除霜等。傳統(tǒng)汽車(chē)的安全問(wèn)題也存在,這些都包括在電動(dòng)汽車(chē)定型試驗(yàn)規(guī)程中。
電動(dòng)車(chē)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我們標(biāo)委會(huì)是在"九五"期間成立的。"十五"期間成立了第二屆電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì),重點(diǎn)是混合動(dòng)力汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。"十一五"期間是第三屆,電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)有正式委員31人,通訊委員8名。燃料電池汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)制定和純電動(dòng)、混合動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)完善工作已經(jīng)全面開(kāi)展。
我們這個(gè)標(biāo)委會(huì)是最忙的,也是國(guó)際關(guān)注度最大的。因?yàn)槠胀ㄆ?chē)的標(biāo)準(zhǔn)是跟隨歐洲標(biāo)準(zhǔn),但電動(dòng)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)是我們自己首先制定的。
現(xiàn)在我簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn),GB/T18384.1-2001,電動(dòng)汽車(chē)安全要求。第一部分車(chē)載儲(chǔ)能裝置,主要是采用ISO標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心和清華大學(xué)一起起草,本人也是起草人之一。主要規(guī)定了電壓等級(jí),A類(lèi)是低壓,交流25V和直流60V以下的。B類(lèi)是大于25F和小于600V交流的。動(dòng)力電池的絕緣電阻,在動(dòng)力電池的整個(gè)壽命期間,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法得到的絕緣電阻值除以動(dòng)力蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓,所得值應(yīng)該大于100Ω。
爬電距離,對(duì)電池箱的通風(fēng)要求,動(dòng)力電池一定要有電池的隔電器。車(chē)載儲(chǔ)能裝置碰撞的要求,特別規(guī)定了進(jìn)行碰撞試驗(yàn),減少乘員不受傷害,要滿(mǎn)足以下要求。如果動(dòng)力電池或電池包安裝在乘客艙的外部,動(dòng)力電池不得穿入乘客艙。如果安裝在乘客艙內(nèi)部,動(dòng)力電池的任何移動(dòng)應(yīng)確保乘客的安全。碰撞試驗(yàn)期間,電解液溢出不能超過(guò)5升。
第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T18384.2-2001,電動(dòng)汽車(chē)安全要求的第二部分,功能安全和鼓掌防護(hù)。主要對(duì)操作提出要求,驅(qū)動(dòng)、電源接通、行駛、倒車(chē)、停車(chē)、動(dòng)力電池剩余量的顯示。尤其是電動(dòng)汽車(chē)不能無(wú)思想意識(shí)的移動(dòng)。因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)接收電機(jī)控制器的指令。汽車(chē)的倒車(chē)不是掛倒檔,很容易把正負(fù)極接反。要有一個(gè)主開(kāi)關(guān),在緊急時(shí)刻能夠把電源斷開(kāi)。提出了電池的兼容性,一定要可以抗干擾,同時(shí)對(duì)外部的人和器械不能有干擾。這些都在標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)規(guī)定。
第三部分是人員觸電的防護(hù),主要是防止人員觸電,尤其是防止水淹或者淋雨以后,是不是絕緣等級(jí)還能達(dá)到每伏100Ω。把汽車(chē)放在10厘米深的水里,以20公里的速度行駛500米,時(shí)間大約1.5分鐘。
新修改的代替QC/T743-2006《電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子蓄電池》的標(biāo)準(zhǔn)。這是在河南省鄭州市召開(kāi)的修訂會(huì)議,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。修訂以后對(duì)安全的要求更高。第一,蓄電池要用模塊做試驗(yàn),總電壓不低于單體蓄電池的5倍,額定容量不低于50Ah。高溫的荷電保持與容量恢復(fù)能力。加熱試驗(yàn),將蓄電池模塊放入溫度箱,按照每分鐘5度的升溫率升大130度,并保持此溫度30分鐘。耐振動(dòng)實(shí)驗(yàn),電池要在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)。過(guò)放電,任意蓄電池要放到零度以后繼續(xù)放電30分鐘,已經(jīng)反向了。過(guò)充電試驗(yàn),要充容量的百分之百,這是安全檢查,幾乎是破壞性的。短路試驗(yàn),將蓄電池模塊外部短路10分鐘,外部線(xiàn)路電阻應(yīng)小于5mΩ。
擠壓試驗(yàn),變形量達(dá)到30%,或者擠壓重量達(dá)到模塊重量的100倍,看是否發(fā)生爆炸或著火。
電動(dòng)汽車(chē)的海水浸泡試驗(yàn)和溫度試驗(yàn)。在低溫、高溫反復(fù)經(jīng)過(guò)考核以后,驗(yàn)證電池是否爆炸、著火。
國(guó)際上也在制定電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池的安全標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)是正式成員。我也作為中國(guó)的代表與國(guó)際上協(xié)調(diào)安全標(biāo)準(zhǔn)。
如何保證電動(dòng)車(chē)的安全。首先要嚴(yán)格按照國(guó)家和汽車(chē)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)認(rèn)證。尤其是要保證上車(chē)的動(dòng)力電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電控部件與通過(guò)檢測(cè)的樣品是一致的。
其次,要轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)觀(guān)念,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)運(yùn)行要把安全放在第一位,按實(shí)際可能確定合理的最高車(chē)速和加速度,不要更大的電池。
要盡快完善電池系統(tǒng)的國(guó)家或汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),包括安全、性能和檢測(cè)試驗(yàn)規(guī)范。確保電池組的安全。
企業(yè)要根據(jù)車(chē)輛和電池組特點(diǎn)制定更加完善的電動(dòng)汽車(chē)機(jī)動(dòng)力電池組安全標(biāo)準(zhǔn),以增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)要制定更安全的標(biāo)準(zhǔn)。
動(dòng)力電池的安全性,在品種上、設(shè)計(jì)上都要有所考慮,包括它的質(zhì)量。電池要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的考驗(yàn),改進(jìn)工藝設(shè)計(jì),加強(qiáng)質(zhì)量管理。電池單體的一致性,也與安全密切相關(guān)。
電池使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以后要經(jīng)過(guò)檢測(cè)。北京市正在制定電動(dòng)汽車(chē)及可充電混合動(dòng)力汽車(chē)的年檢規(guī)范。不要以太大的電流放電、充電,要保證一定安全。
電動(dòng)汽車(chē)要對(duì)意外火災(zāi)、水災(zāi)等事故有一定的控制能力。
提高電池的安全性還要推廣應(yīng)用阻燃的電解液,減少電池的內(nèi)阻,電池組要進(jìn)行防火設(shè)計(jì),包括管理系統(tǒng)、空氣隔絕、滅火措施等。
電動(dòng)汽車(chē)在設(shè)計(jì)中,要把電池組放在最安全的位置上。電池組放在四個(gè)輪子中間,一整塊的。汽油箱是最危險(xiǎn)的,但汽油車(chē)撞擊著火的事故并不是很多,就是把汽油箱放在最安全的地方,上面還放著備胎。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候不要把工作都給電池廠(chǎng),整車(chē)廠(chǎng)也要參與。
電動(dòng)汽車(chē)安全涉及到廣大駕駛員和乘客以及諸多人民群眾的生命財(cái)產(chǎn),也關(guān)系到新能源汽車(chē)行業(yè)的生命力,必須切實(shí)將安全放在首位。安全標(biāo)準(zhǔn)是保證電動(dòng)車(chē)在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中保證安全性的重要措施,必須切實(shí)執(zhí)行和進(jìn)行有效監(jiān)督。電動(dòng)汽車(chē)的安全性,如果按照目前已經(jīng)頒布的電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)認(rèn)證后的電動(dòng)汽車(chē),安全性是有保證的。動(dòng)力電池組并不比汽油箱更加危險(xiǎn)。大家可以放心地乘坐電動(dòng)車(chē),并沒(méi)有那么可怕。實(shí)際上每天自燃的汽油車(chē)可以達(dá)到一輛。
要把電動(dòng)汽車(chē)做得更安全、更環(huán)保、更智能化,這是我們的要求。謝謝大家!