2020年5月13 日，由工信部組織制定的GB 18384-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》、GB 30381-2020《電動汽車安全要求》和GB 38032-2020《電動客車安全要求》三項強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布，將于2021年1月1日起開始實施。

　　電動汽車安全是消費者關(guān)注的焦點,也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的根本保障。三項強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)是我國電動汽車領(lǐng)域首批強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，與國際標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)進(jìn)行了充分協(xié)調(diào)，進(jìn)一步提高和優(yōu)化對電動汽車整車和動力電池產(chǎn)品的安全技術(shù)要求。

　　電池“熱失控”是新能源汽車自燃的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;

　　作為我國汽車工業(yè)實現(xiàn)“彎道超車”的重要抓手，我國新能源汽車創(chuàng)下了全球罕見的市場增速，特別是新能源公交，已在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)了大規(guī)模、批量化、市場應(yīng)用。但不容避諱的是，新能源汽車大繁榮的背后，問題和隱憂依舊存在。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，自2020年4月30日以來，全國各地陸續(xù)發(fā)生了10余起新能源汽車起火自燃事故。調(diào)查事故成因，大部分都將問題歸結(jié)于一點，即動力電池?zé)崾Э囟l(fā)的起火。

　　《電動汽車用動力蓄電池安全要求》的主要起草人，教授級高級工程師王芳博士表示：“電動汽車最終起火形態(tài)從大的概念上來說都是電池?zé)崾Э兀姵氐木C合安全技術(shù)及評價是一個系統(tǒng)工程。電池是電化學(xué)載體，在全生命周期內(nèi)的狀態(tài)是不斷變化的，發(fā)生熱失控的可能也是永遠(yuǎn)存在的。”

　　那么，如何定義電池“熱失控”呢?這就要從動力電池模組構(gòu)成與工作原理方面來闡述。

　　根據(jù)《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》中的定義，熱失控是電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起的電池自溫升速率急劇變化的過熱、起火、爆炸現(xiàn)象。

　　從電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，由于單個電池自身有一定的內(nèi)阻，在充放電的過程中必定伴隨熱量的產(chǎn)生。當(dāng)電池自身溫度超出其正常工作溫度范圍時，電池的性能和壽命會受到影響。同時，電池在過充、過放、針刺、碰撞等情況下都有可能引起連鎖放熱反應(yīng)，造成熱失控，形成冒煙、失火甚至爆炸等現(xiàn)象。

　　從系統(tǒng)構(gòu)成層面來看，新能源汽車的動力電池系統(tǒng)由電池模組、電池管理系統(tǒng)BMS、熱管理系統(tǒng)以及一些電氣和機(jī)械系統(tǒng)等構(gòu)成。系統(tǒng)在不同工況下也會產(chǎn)生大量的熱。在狹小的電池箱體中，熱量如果不能夠及時散出也會影響系統(tǒng)內(nèi)的電池壽命，甚至引發(fā)熱失控，導(dǎo)致電芯起火爆炸。

　　2020年，300Wh/kg的鋰離子電池能量密度目標(biāo)已不足以成為企業(yè)吹噓產(chǎn)品性能的噱頭。隨著電池能量密度的快速提升，電池發(fā)生熱失控的節(jié)點也在提前。如何去改進(jìn)，如何防護(hù)，這是全行業(yè)需要考慮的問題。

　　因此，《電動汽車用動力蓄電池安全要求》在優(yōu)化電池單體、模組安全要求的同時，重點強(qiáng)化了電池系統(tǒng)熱安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全要求，試驗項目涵蓋系統(tǒng)熱擴(kuò)散、外部火燒、機(jī)械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、振動泡水、外部短路、過溫過充等。

　　此外，國標(biāo)中特別增加了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸，為乘員預(yù)留安全逃生時間。

　　保駕電池系統(tǒng)安全需政企協(xié)同群策群力

　　任何行業(yè)的良性發(fā)展都需要群策群力，新能源汽車鋰電安全更是如此。不管是國家政策導(dǎo)向還是行業(yè)專論斷，種種跡象表明，新能源汽車鋰電安全防護(hù)是一項系統(tǒng)工程，除行業(yè)主管部門科研所言的“頂層設(shè)計”，新能源汽車鋰電安防配套供應(yīng)商的技術(shù)升級與產(chǎn)品推陳出新同樣是新能源汽車防患于未然的關(guān)鍵。

　　在公交優(yōu)先政策的大力推動下，國內(nèi)新能源公交推廣應(yīng)用基本實現(xiàn)了全覆蓋。公交車作為大眾出行的主要交通載具，體積大、載客多，一旦出現(xiàn)電池起火等安全事故，后果不堪設(shè)想。正因于此，如何加強(qiáng)新能源客車鋰電池箱安全防護(hù)能力一直是困擾廣大公交企業(yè)的共性問題。

　　對此，長期致力于智慧城市公共安全系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計的中科中渙則為行業(yè)提供了智能、高效的解決方案。

　　安徽省高層次團(tuán)隊、中科中渙常務(wù)副總經(jīng)理郭玉坤向客車網(wǎng)表示：鋰離子電池箱火災(zāi)防控研究分為主、被動兩方面，其根本是捕捉溫度變化值，實現(xiàn)提前預(yù)警，從源頭切斷火災(zāi)發(fā)生的可能性;并對電池箱進(jìn)行實時監(jiān)測，在發(fā)生熱失控時及時滅火、持續(xù)降溫防止復(fù)燃，從而有效抑制火災(zāi)。中科中渙泵組式全氟己酮火災(zāi)抑制裝置通過全國首創(chuàng)的首創(chuàng)的持續(xù)降溫抑制機(jī)制實現(xiàn)對動力電池精準(zhǔn)、高效、持續(xù)、友好的安全防護(hù)及火災(zāi)抑制。

　　系統(tǒng)依托高靈敏的傳感器，能實時監(jiān)測整車各動力電池箱內(nèi)因電池內(nèi)部短路、過充過放、外部短路而引起的溫度變化、煙霧、特殊氣體等火災(zāi)早期現(xiàn)象，并利用動力電池?zé)峥啬Ｐ途C合判斷燃燒階段，通過汽車CAN總線向顯示模塊和手控模塊發(fā)生信息，實現(xiàn)早期火災(zāi)感知、智能判斷、提前干預(yù)并高效滅火。緊急情況下，系統(tǒng)能自動啟動滅火，最大限度地保護(hù)司機(jī)及乘客的人身財產(chǎn)安全。

　　據(jù)客車網(wǎng)了解，中科中渙全氟己酮火災(zāi)防控裝置已通過國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心型式檢驗，且鋰離子電池(箱)的監(jiān)測和防護(hù)裝置已相繼取得公安部消防產(chǎn)品合格評定中心的消防產(chǎn)品技術(shù)鑒定證書。

　　安全始終是公共交通行業(yè)的核心關(guān)鍵詞，中科中渙也始終遵循“以客戶為中心”的企業(yè)價值觀，針對公共交通安防的實際需求，研發(fā)并提供高效、可靠、智能的解決方案，同時與科院院所與相關(guān)機(jī)構(gòu)群策群力，共同為我國新能源汽車鋰電安防描繪出一條可以借鑒的發(fā)展路徑。