动力电池及电池系统检测要求主要分为:机械安全性、环境安全性与电性能安全性。其中,机械安全分为振动、机械冲击、跌落、翻转、模拟碰撞、挤压等;环境安全性包含温度冲击、湿热循环、海水浸泡、外部火烧、盐雾、高海拔;电性能安全性涉及过温保护、短路保护、过充电保护、过放电保护。
近期 ,在重庆举办的“关键零部件可靠性、安全性及降成本技术创新路线”的主题论坛上,国家客车质量监督检验中心新能源汽车中心主任凌泽就“电动汽车动力电池检测探讨”发表了主题演讲,就国家标准对新能源汽车动力电池的检测要求进行了解析。
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在安全性方面,单体和模块在跌落、过放、海水浸泡、温度循环和低气压的检测中出现问题的概率较小,出现问题较多的是过充、短路、针刺和挤压、过热,特别是电池模块。电池包主要是振动挤压、海水浸泡和盐雾容易出问题。
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新的补贴方案对能量密度的测试有要求,可以允许有单包、系统做检测,但必须带高压线和连接线,所以凌泽建议企业选择用系统检测。
另外补贴还有快充倍率的要求,允许用单包,也可以允许用系统进行试验。单包测的时候,并联方式情况下,容量相同的可以用单包代表系统,如果不同的,取单包当中能量密度低的一个来替代整个系统,同时还有一个要求,总的容量误差为±5%和质量误差±5%,整车厂申报和电池系统企业申报的误差总能量±5%。凌泽建议,整车厂要和电池系统厂沟通好,千万不要出现误差。另外还有一个参数叫单元的型号,因为系统测试里面,单元型号是没有的,所以可能会出现不一样东西。因此,凌泽强调,企业在申报时电池包里的控制单元好跟整车申报要一致。
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电动客车方面涉及热失控与热失控扩展。热失控小控制单元容易通过,多元复合锂、圆柱电池不易通过。热失控扩展有三种方式,加热、过充与针刺,钛酸锂不易通过。
凌泽表示,目前轿车和物流车两类车型为了考虑能量密度,大量采用三元材料,但三元材料要做热失控扩展,可能是相当困难的。所以他建议企业要做两手准备,如出现新标准,要求所有车型都要进行热失控扩展试验,很多车型要推倒重来。
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在系统方面,成组的结构合理性和可靠性有待进一步提高,因为在结构安全上出的问题相对来说比较多。
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目前电动汽车上主要采用风冷、水冷、油冷几种冷却方式。凌泽表示,客车上也有采用风冷的,但理论上是不符合要求的。
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凌泽表示,由于能量密度的原因,目前的车辆上基本上都不会加热管理系统。但国家为了提高补贴门槛,增加了一些要求,电动客车必须要达到IP67标准和热管理系统。他建议,在以后没有补贴的情况下,企业可考虑在电池系统里增加一个热管理系统,可以保证让电池在一个比较适宜温度工作,比如25—35度之间正常使用,另外可以缩小电池包之间的温度差。他表示,温度控制好后,安全性、可靠性都得到保障,实用性也很好,冬天加热,夏天降温,这样一来电动汽车基本上在每个角落都可以使用。
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