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新国标三项强标,能否为新能源汽车自燃留出宝贵的5分钟“生命时间”?

燃油资源日益匮乏,环境污染加剧,人类环境保护意识在逐渐增强,新能源汽车得以快速发展。但属于新能源类汽车的电动汽车发展却受制于动力电池的续航 里程、寿命及成本的制约。通过技术不断革新,动力电池技术得以迅速发展,对动力电池实施电池状态实时监测,可有效延长电池的使用寿命。

动力电池的安全防护功能是动力电池安全管理系统中重要的功能,稍有不慎即可能造成危害。近年来,我国新能源汽车安全问题引起社会广泛关注。很多起电动汽车起火事故的报道,特别是停车或者静态下自燃起火,对公众感观和产业发展都造成了明显的负面影响。



国家标准

从2016年开始,工信部就在积极推动新能源汽车尤其是电动汽车安全标准的制定和修订工作。

2018年3月13—16日,在日内瓦召开的联合国世界车辆协调论坛(WR29 )第174次会议上,由中国、美国、欧盟和日本共同牵头制定的电动汽车安全全球技术法规 (EVS-GTR)经《1998年协定书》缔约方投票表决,获得全票通过,这是中国第一个以主要牵头国身份参与完成的全球技术法规。其中,对于电池热失控测试的要求与新国标里的要求基本相同,并且预计今后会陆续在各国推动执行。

2019年1月10日,工信部正式将 《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(以下简称“新国标")等三项强制性国家标准公示报批,新国标即将成为2020年后新能源汽车产品报批准入的基本要求。

其中,对于电池热失控监测和报警提出了新的要求:在优化电池单体、模组安全要求的同时,重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求,试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。特别是标准增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在发生危险前5分钟,应提供一个报警信号,为乘员预留安全逃生时间

安全现状

众所周知,前段时间台湾省某林姓明星的座驾发生了电动汽车自燃事故,将新能源汽车的安全问题再一次被推向舆论的风尖浪口。据新能源汽车国家监测与管理平台统计,动力电池热失控问题依然是目前新能源汽车着火或爆炸事故的主要原因。

电池内部某个电芯的热失控时间,往往远早于发现车辆自燃的时间。第一块电芯热失控的火种会在一段时间内蔓延至整个电池包,并逐渐造成车辆自燃。由于没有良好的监控和报警系统,车辆往往无法快速对其余电池组进行降温保护,也无法联网通知消防部门及车主,最终造成巨大的损失。

从技术角度来看,电动汽车起火爆炸等安全事故完全是可发现、可预判、可处置的。也就是说,电动汽车安全事故是可防可控的,重点是能在动力电池发生热失控后第一时间发出预警信号,让车内的驾乘人员有逃生的足够时间。具体说就是制造商在产品出厂前要不折不扣地执行上述“强标”中的规定和要求,要有对电池热失控的防控安全系统。

这样可以做到在电池单体发生热失控后,预警系统能第一时间以最快的速度发出报警,为车内乘员预留出足够的安全逃生时间。因此,从一定程度上讲,预警防控和灭火系统非常重要,是守护新能源汽车安全的重要”盾牌”,是防止驾乘人员生命财产受损失的“护身符”。

技术发展

慧闻科技与国内多所企事业单位深入合作对电池热失控前产生的气体和压力信息变化做了大量研究。

锂离子电池在热失控的早期阶段会产生一定量的气体,为热失控预警提供了一种有效监测方法。研究表明,气体相对于温度、电压、爬电距离等参数具有更短的响应时间。因此,通过产气现象早期监测锂离子电池热失控具有重要的一项安全预警措施。

同时基于不同主机厂的众多电池热失控测试和研究结果, 电池包内压力信号也是一种被广泛认可是热失控监测中可靠的变量信号。

慧闻科技基于其高精度的压力传感技术和气体传感技术,开发了高可靠、长寿命的动力电池热失控智能监测方案,可以实现7x24h监测电池包内压力及气体浓度变化并进行异常诊断,可实时对电池管理系统 (BMS)发出报警信号,最大程度的保证用户的生命及财产安全。

该方案有如下特点和优势:

(1 )高可靠的车规级设计和质量。

(2 )高精度的气体传感器和压力传感器技术。

(3)有效、即时的监测和快速响应,杜绝漏报和误报。

(4 )满足24h监测安全要求的智能解决 方案。

(5 )低功耗停车模式下的自诊断和预警。

毫无疑问,随着国家三项“强标”的颁布与执行,我国新能源汽车的安全状况一定会得到进一步提升。慧闻科技设计开发针对锂离子电池的安全监测模组和压力传感器已经实现量产,以满足于市面上对新能源汽车动力安全日益剧增的需要。随着技术研发实力的不断提升,慧闻科技正在积极进行研发布局,一方面加强研发队伍层次化发展和培育,为公司不断的注入创新的源泉和动力;另一方面,积极加强企业前瞻性研发储备,着手研发下一代“智能传感器”,同时不断扩大丰富公司的产品线,以满足市场的多样化选择。坚持以创新引领企业进步,以科技提升保障新能源行业健康持续发展。未来,更安全的新能源车值得期待。


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