線槽_PVC線槽_電纜接頭_尼龍?jiān)鷰冷壓端子_尼龍軟管_金屬軟管_導(dǎo)軌_汽車線束 - 上海日成電子有限公司RCCN

發(fā)展新能源汽車(電動(dòng)汽車),電池是一個(gè)瓶頸。為了破解這個(gè),大家把精力放在提高動(dòng)力電池的比能量上了,于是比能量目前是天天在提高。但是,從理論上講,比動(dòng)力電池能量越高,將其安裝到車上后,其安全性的考量也越來(lái)越重要了。今天,純電動(dòng)汽車一次充電行駛里程超過(guò)200公里了,市場(chǎng)上接受度基本得到認(rèn)可了,但是對(duì)電動(dòng)汽車安全性,用戶接受是“零容忍”。如何做到絕對(duì)安全?才是電動(dòng)汽車推廣又一個(gè)要面對(duì)的新瓶頸。下面介紹《動(dòng)力電池包安防系統(tǒng)原理及實(shí)例》,就是要求實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車在動(dòng)力電池這一塊必須是100%的安全。

一、動(dòng)力電池是相對(duì)安全的

動(dòng)力電池是電化學(xué)產(chǎn)品,即是危險(xiǎn)品。但是其危險(xiǎn)品的等級(jí)是相對(duì)較低的,國(guó)際上有關(guān)組織對(duì)危險(xiǎn)品等級(jí)進(jìn)行了劃分。動(dòng)力電池等級(jí)是第8、9級(jí)的危險(xiǎn)品。其與炸彈、鞭炮、汽油、柴油相比,在常態(tài)下,不會(huì)爆炸、不會(huì)起火。但是動(dòng)力電池裝到了汽車上以后,其環(huán)境發(fā)生很大變化,而汽車發(fā)生安全事故頻率目前還是很高的。動(dòng)力電池在汽車發(fā)生事故(碰撞、翻車等)當(dāng)中,能不能保障不發(fā)生次安全事故?如果動(dòng)力電池系統(tǒng)在意外情況下發(fā)生了內(nèi)部短路,能不能保障不發(fā)生安全事故?如何發(fā)生了電動(dòng)電池安全事故,有沒(méi)有辦法防止其放大?以上是必須要回答的,是不能回避的。

二、在極端條件下,動(dòng)力電池發(fā)生事故概率是客觀的

在目前的技術(shù)條件下,汽車在高速行駛過(guò)程中,發(fā)生安全事故的概率是相對(duì)高的。在技術(shù)能力不能滿足要求的前提下,目前基本做法是,通過(guò)教育和管理手段,來(lái)保障汽車的安全性。而實(shí)際上傳統(tǒng)汽車安全措施也是在持續(xù)改進(jìn),但是汽車發(fā)展速度也越來(lái)越快,汽車駕駛從一種職業(yè)變成了個(gè)人的生活技能。這個(gè)對(duì)汽車安全性要求也越來(lái)越高了。同理,動(dòng)力電池在常態(tài)下,其危害性不大,但是電動(dòng)汽車要進(jìn)入平常老百姓家里了,電動(dòng)汽車就是一件家用電器,其安全性必須保障100%。筆者認(rèn)為目前家用電器能做到,電動(dòng)汽車也是能夠能做到的。動(dòng)力電池作為一個(gè)汽車總成件,市場(chǎng)要求其安全性必須做到與汽車同生命周期的100%。

三、動(dòng)力電池安全措施是一個(gè)系統(tǒng)

動(dòng)力電池安全措施是一個(gè)系統(tǒng)工程。從動(dòng)力電池單體生產(chǎn)到電池包的集成、到電池系統(tǒng)裝置完成、到整車安裝布置、到用戶日常車輛保養(yǎng),都是有安全技術(shù)要求和安全責(zé)任的。而重點(diǎn)是動(dòng)力電池包的安防技術(shù)的提升,這已經(jīng)深入到安全消防范疇了。目前動(dòng)力電池安全技術(shù),從電體的材料、電池包、電池系統(tǒng)及接插件、線束的安全等級(jí)安全都是在持續(xù)提高。但是按家用電池的安防要求來(lái)講,其差距依然較大,否則就不會(huì)出現(xiàn)一次會(huì)燒80、90臺(tái)新能源客車事件。人命關(guān)天,安全無(wú)小事。要發(fā)展新能源(電動(dòng))汽車,必須把不安全的可能性降到零。

四、對(duì)動(dòng)力電池包的基本安全要求

按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)6m以上客車的車載電池包,要求配置自動(dòng)滅火器總成。當(dāng)然從技術(shù)上,對(duì)車載動(dòng)力電池包的基本要求是,其技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定性要好、他自己不出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。在出現(xiàn)極端情況下,也不能出現(xiàn)短路、過(guò)熱、不能起火,更不能出現(xiàn)爆炸。如果出現(xiàn)了以上情景,必須在相當(dāng)短的時(shí)間里,把安全事故的危險(xiǎn)降到最低,必須確保人員的安全。

五、技術(shù)上對(duì)電池包安全措施(總成件)的要求

(1)這個(gè)總成件體積要小、重量要輕,相對(duì)電池包而言,要做到可以忽略不計(jì)。其理由是,動(dòng)力電池包空間十分有限,目前提高電池包的比能量,其任務(wù)很重。

(2)主動(dòng)探測(cè)、數(shù)據(jù)分析及研判、控制、管理多重功能高度集成,能智能分析電池?zé)崾Э仉A段并進(jìn)行自動(dòng)干預(yù)控制,理由是電池包是一個(gè)動(dòng)態(tài)工作系統(tǒng),其指標(biāo)值是不斷變化的,而且是隨機(jī)的。這些功能必須是智能化的。

(3)與BMS管理系統(tǒng)必須能對(duì)接。將探測(cè)到電池箱內(nèi)因內(nèi)部短路、過(guò)度充放、外部短路等導(dǎo)致火災(zāi)初期所產(chǎn)生的氣體、量、煙霧、明火等信息,通過(guò)數(shù)據(jù)總線及時(shí)傳遞給控制總臺(tái)。其理由這已經(jīng)是基本功能了。

(4)在無(wú)電源條件下,當(dāng)環(huán)境溫度到規(guī)定值時(shí),滅火裝置能自動(dòng)啟動(dòng),完成其設(shè)計(jì)功能。其理由是,電動(dòng)汽車經(jīng)常處于停止?fàn)顟B(tài),而動(dòng)力電池內(nèi)部做功并沒(méi)有停下來(lái),而這個(gè)時(shí)間內(nèi)發(fā)生安全事故的概率極大。有了這個(gè)功能,才能做到安全萬(wàn)無(wú)一失。

六、傳統(tǒng)滅火產(chǎn)品特點(diǎn)介紹

目前二氧化碳類的產(chǎn)品已經(jīng)普遍用于發(fā)動(dòng)機(jī)艙和客車車身上了。這類產(chǎn)品用于動(dòng)力電池箱滅火,開(kāi)始用到電動(dòng)包里。但不足的是,體積過(guò)大,滅火后遺留物太多,清理十分困難。發(fā)生新的安全事故,目前其控制智能化較低,推廣十分困難。七氟丙烷用于動(dòng)力電池箱滅火,也有不足,主要是與電池包生產(chǎn)廠家對(duì)接,要將液態(tài)運(yùn)輸?shù)诫姵匕鼉?nèi)部,要一定長(zhǎng)度的管路支持,其工藝布置比較困難。

七、新型的動(dòng)力電池包安防系統(tǒng)

下面是710研究所研發(fā)的動(dòng)力電池安防產(chǎn)品(為軍轉(zhuǎn)民品),筆者將學(xué)習(xí)體會(huì),分享如下:

(1)體積小、重量輕,安裝靈活方便,撲滅1立方空間火情最低僅需28克藥劑。

(2)以秒級(jí)速度快速滅火,感溫自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng),裝置全方位立體淹沒(méi)式噴發(fā)。

(3)無(wú)壓儲(chǔ)存,無(wú)復(fù)雜管網(wǎng)、防水防潮,耐溫防腐,十年免維護(hù)。

(4)釋放后亞納米顆粒隨煙氣排出,無(wú)殘留附著物,無(wú)毒無(wú)害,易于維護(hù)清理。

其基本原理:

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),氣溶膠自動(dòng)滅火裝置通過(guò)電啟動(dòng)或感溫啟動(dòng)方式引發(fā)滅火藥劑發(fā)生作用,迅速產(chǎn)生大量亞納米級(jí)固相微粒和惰性氣體混合物,即氣溶膠,以立體全淹沒(méi)式作用于火災(zāi)發(fā)生的每個(gè)角落,快速撲滅火災(zāi)。

八、總結(jié)

中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所是國(guó)家863計(jì)劃高技術(shù)項(xiàng)目研究單位,擁有一支涉及機(jī)械、電子、材料、自動(dòng)控制、精密儀器、計(jì)算機(jī)軟硬件、系統(tǒng)仿真等專業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的科研隊(duì)伍。

如何借助國(guó)家隊(duì)資源,解決目前新能源汽車發(fā)展過(guò)程面對(duì)的許多技術(shù)的難題,是值得我們行業(yè)人士認(rèn)真學(xué)習(xí)和思考的事情。發(fā)展新能源汽車是國(guó)家大戰(zhàn)略,將軍用產(chǎn)品民品化,造福老百姓,也是一條基本思路。