鳳凰汽車訊 8月21日，由中國電動汽車百人會和河南省人民政府主辦的中國電動汽車百人會夏季論壇(2016)在鄭州開幕。本屆論壇圍繞提高電動汽車安全和品質(zhì)的有效措施、推動行業(yè)自律、行業(yè)補貼政策、補貼后的政策走勢，以及如何更多使用非貨幣政策和基礎設施保障政策等主題，邀請有關(guān)部委專家、國外有關(guān)機構(gòu)專家發(fā)表意見。論壇同時還將發(fā)布“電動汽車安全問題”課題報告。以下為中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高發(fā)言實錄。

中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高

各位領(lǐng)導，各位同行，大家上午好！

百人會的《電動汽車安全報告》，每個桌上都放了一本，大家可以直接看。前面上半場我估計是大家最關(guān)注的，有一些政府動向，他們做的干貨，我就講不出太多大家感興趣的內(nèi)容了，我只講講技術(shù)，我的題目是“電動汽車安全技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展”，有三個方面，有些技術(shù)方面的內(nèi)容是有相關(guān)性的，政策本來是張永偉講的，我在PPT里基本刪掉了，大概帶一點。

首先講一下電動汽車安全的技術(shù)。電動汽車安全技術(shù)我們分三塊，動力電池的安全、電動汽車整車安全、充電基礎設施的安全。首先是動力電池的安全性，是最基礎、最核心的，包含了電安全、熱安全、結(jié)構(gòu)安全等等。

我要先從科學的角度說一下。如圖(ppt)，這是電動汽車動力電池的基本特性，中間可以看出我們鋰電池安全的范圍，一個是電壓、一個是溫度，對電池安全來講，這么一個很小的窗口里才能安全工作，如果溫度高了會發(fā)生一系列的反應，就不正常了。我們具體來定義一下這些溫度，這是做一個嚴格科學的實驗，鋰離子電池的熱失控、溫度變化、溫度和電壓變化的過程。有三個溫度，T1叫熱失控自生熱起始溫度，這個溫度一般在90度，接近100度。第二個，熱失控的觸發(fā)溫度，就是說熱失控要開始了。第三個，熱失控的最高溫度，代表了釋放能量。

如圖(ppt)，給出了一系列的各種類型的動力電池，比方說三元的NCA、NCM、錳酸鋰的，鈷酸鋰、磷酸鐵鋰，還有鈦酸鋰的，從中間就看出，電池體系的熱穩(wěn)定性各種類型還是不一樣的。這個區(qū)域(ppt)是磷酸鐵鋰電池的區(qū)域，總體來看，熱失控最高溫度比較低一點，這是鈦酸鋰的。

太過于學術(shù)化一點，我稍稍用簡化一點的方式給大家描述一下這個過程。熱失控，我們先從熱的角度，過熱之后首先開始自身熱的起始溫度之后，我們的SEI膜就會分解、負極電解液也會反應，隔膜機制熔化，再到正極分解、電解質(zhì)分解，最后就涂層崩潰，大規(guī)模的內(nèi)短路電解液燃燒，就形成了熱失控。發(fā)熱量可以使電池的溫度升高400—1000度。

另外一個問題，一個單體熱失控之后會在電池模組中發(fā)生擴展，像放鞭炮一樣，一個單體發(fā)生熱失控能量還是有限的，如果在整個模組系統(tǒng)中間擴展，這個能量就非常大了。我們說其實不在能量的大小，巧克力的比能量比電池的比能量高多了，但是并不是一個危險的東西，關(guān)鍵是沒有瞬時釋放，這是一個瞬時釋放的問題。

誘因，剛才說的是過熱引起的，還有電的和機械的，電觸發(fā)，主要是過充、過放等等，尤其是過充，過充引起的熱失控是危害比較大的，這是它過充的一個過程和機理，最典型的過充事故就是五洲龍的過充失火。還有機械濫用，這是特斯拉底部被石子穿透引起的著火，這是在網(wǎng)上搜到的底盤的切割實驗，專門看它怎么樣，機械誘因就會最終引起短路。

第二部分，整車的，現(xiàn)在我們找電池廠開安全會，電池廠就說很多問題是整車引起的，不是電池的事。的確，很多問題不是電池本身造成的，是外部原因，整車，比方說碰撞會引起，電氣安全，還有功能安全，重點是這幾方面。比方說碰撞，碰撞是最容易引起，常規(guī)汽車主要的安全就是碰撞安全。第二，各種原因的電氣線路短路引起著火，比方說左邊這個(ppt)是特別典型的，電機控制器、電機電子器件IGBP短路了，高壓、拉弧、多處熔斷，整個就全燒掉了，這是控制器燒紅了。另外一個，比方說前一段時間南京暴雨之后，泡在水里時間長了之后進水之后引起短路。功能安全，深圳五洲龍這就是功能安全導致的，電池管理系統(tǒng)死機，但是充電機不知道，繼續(xù)充，充過頭了，導致了安全事故，一般150%會大規(guī)模的內(nèi)短路，充過頭150%，不管是什么電池，包括鈦酸鋰電池，如果充過頭也都會熱失控的，雖然我們知道鈦酸鋰非常安全，但是過充之后過壓也會引起安全事故。

第三，充電基礎設施的安全。尤其要說一下充電設備的安全問題，總體看我們充電設備的質(zhì)量現(xiàn)狀不是特別好，它的防水、防塵、防腐蝕、漏電、短路保護等等，各方面存在一系列問題。我們開了基礎設施安全的研討會，大家提出了很多問題，今天可能還有專家在分論壇會詳細介紹，我不在這兒過多講。比方說，我們榮威550就是非線充電著火，自己來安裝這個，比方說外部的“三防”，內(nèi)部走線的零亂，不按要求接地等等，這都是我們充電設備的問題。比方說全生命周期狀態(tài)的監(jiān)測、管理體系的缺失，線路老化之后也引起很多問題。尤其我們在研討會中有專家提出，地下車庫的充電安全要提高一個檔次或者數(shù)量級才有可能保證，因為那里頭重現(xiàn)事故之后就會特別嚴重。

我不要都講問題，還是要從正面講講在電動汽車安全技術(shù)方面創(chuàng)新的成果。

第一，說一下全球國際的進展。我們要學習幾個，一是安全防護方面，比方說日產(chǎn)的電動轎車Leaf，現(xiàn)在接近23萬輛，沒有出現(xiàn)過重大事故。它有一個安全防護的設計體系，這就說明電動汽車如果做的好是可以非常安全的，而不是說不能做到安全。人家做什么？首先，有很好的防護設計理念，它的防護，首先防控事故發(fā)生，其次一旦失效，可以失效不出事，再次，出了事，把事故控制在一個可控的范圍，控制在接受的程度跟燃油車一樣。是這么三個階段，從電池設計，到最后可達到的安全目標，是一個全方位的設計理念。

二是設計開發(fā)方面，遵循了嚴格的V型開發(fā)模式，從電池包、模塊、單體、材料，從設計層、驗證測試層，是非常詳細的，包括底層的電池材料，比方氣體分析儀等這些很科學的儀器都在這里面用到了，我們國內(nèi)的電池廠現(xiàn)在還很少用這些。這是他們要通過的所有的安全測試的項目，其實這些我們都很熟悉，比方?jīng)_擊、振動、擠壓、跌落，模塊跌落、單體跌落等等，針刺、極端的短路、火燒、熱循環(huán)，有溫度的高低溫循環(huán)實驗，這個好像我們做的不是很多，氣體分析等等，這都是全都做的，這是我們跟日產(chǎn)合作交流的，我覺得還是給大家分享一下，很有意義的。

第二，特斯拉的電池系統(tǒng)安全管理還是值得一說。這是我學生對特斯拉電池安全管理專利的解析和重構(gòu)(ppt)，這都是公開的。特斯拉他們的安全管理申請了超過30項專利，這是一些主要的專利，我們把這些專利全部重構(gòu)之后看它都用在哪兒，這就是一個完整的過程。由于成本比較高，其實沒有在它的車型上全面的推開。

另外一個值得一提的，特斯拉的碰撞安全性，從設計的角度，應該說借用了一些非常先進的方法。測試同時獲得了歐洲和美國最高評分的五星級車型，發(fā)生事故之后，非常嚴重的事故也都是安全的，總體看電動汽車的碰撞安全性是可以做得比傳統(tǒng)車更好，當然因為它有別的安全性，僅從碰撞安全性角度是可以做的更好的。

第三，這也是公開的資料，三星的電池系統(tǒng)。重點看一下電芯層面，這是90安時內(nèi)部并聯(lián)四個單體電池，一個卷繞式的方型電池，這個電池在單體電芯層面加了三個裝置，一個是過充保護、一個是防爆閥、一個是保險絲。我只說其中的過充保護，這個電芯的外殼是正極，有一個過充保護的閥，當內(nèi)部氣體壓力增大之后，把外殼的正極跟負極直接相連，短路，形成大電流，外部短路，過電流之后保險絲把這個斷開，這個我們是值得學習的。也就是說在電芯層次進行材料、電氣、機械系統(tǒng)的系統(tǒng)設計還是很值得學習的，因為我們國內(nèi)在電芯層次進行機——電——材料一體化設計不多，其實它把單體電池當成了一個小系統(tǒng)，我們可以對比一下，日產(chǎn)電池的模塊相當于三星大電池的電芯，就是日產(chǎn)是小模塊，三星至少客車上是大電芯。

未來趨勢來看，現(xiàn)在工信部300瓦時、350瓦時都是這么高的，這是國際趨勢，沒有辦法，大家都在這么做，10年內(nèi)我們真的要到350瓦時，我相信2025年350瓦時應該沒有問題的，2020年300瓦時應該是沒有問題的，這個從比能量角度是可以做上去的，成本也會降低，但是我們的安全性挑戰(zhàn)會大幅提升的，比能量、安全性是一個翹翹板，所以我們現(xiàn)在都出這么多事，下一步300瓦時、350瓦時我們面臨的挑戰(zhàn)有多大就可想而知。我所知道的國外很多現(xiàn)在都是在全力攻這個安全技術(shù)，我現(xiàn)在牽頭中美電動汽車合作，跟美方合作伙伴很重要的就是電池安全性。所以我說新一代高性能電動汽車最重要的核心技術(shù)將會是圍繞300瓦時以上高比能量鋰離子電池的安全技術(shù)體系，這是最核心的下一代電動車技術(shù)。

說說國內(nèi)的，總體看我還是從正面來肯定我們所取得的成績，待會兒再說問題。正面取得成績，從材料體系，三元正極、石墨負極單體電池的安全性應該說有大幅的提高，比方說在阻燃隔膜、阻燃電解性、阻燃安全性也都有創(chuàng)新，取得了進展。從單體電池產(chǎn)品的檢測結(jié)果來看，跟國外也沒有特別大的差別�？傊�，從統(tǒng)計結(jié)果來看，我們和國外的相差幅度不是特別大。

我們行業(yè)的標桿企業(yè)寧德時代新能源，總體電池的安全性保持還是不錯的，這是實驗的東西，嚴格按照了國內(nèi)國際標準，因為我們的電池企業(yè)也跟國外配套，也跟最著名的比如寶馬這些廠商配套，所以我們其實國際的標準都是滿足的。

在此基礎上我要說一下動力電池還有一些前沿創(chuàng)新。我也舉一個例子，這是我們跟德國寶馬和寧德時代新能源一塊做的。剛剛說三星的有熔斷器、過充保護器、防爆閥，模組的我們現(xiàn)在電池管理系統(tǒng)等等，還有一個問題，自引發(fā)內(nèi)短路，這是一個問題，我們的制造雜質(zhì)、經(jīng)常小規(guī)模的過充過放，長期積累以后會自己引發(fā)內(nèi)短路，這種內(nèi)短路我們現(xiàn)在聯(lián)合開展起來第一個是實驗的重復性就不好做，因為不好重復實驗，我們首先做了一些重復實驗的方法，把規(guī)律摸出來了，這個短路會形成三個階段，內(nèi)短路的第一階段、第二階段、最后一階段。第一階段只有電壓的下降、溫度基本上變化不大，第二階段，電壓下降同時溫度有大幅度下降，所以我們基于這個就搞電壓和溫度的聯(lián)合檢測。

如圖(ppt)，這是替代實驗，這是算法，這是短路的測試實驗，這是結(jié)果，現(xiàn)在已經(jīng)在CATL管理系統(tǒng)中間開始應用，有了這個方法我們就可以對內(nèi)短路的發(fā)生過程、內(nèi)短路的阻值都能精確的辨析出來，提前預警熱失控事故。

整車安全，首先是轎車安全，比方電池的防水，跟整車關(guān)聯(lián)度很高，因為靜態(tài)的防水，放在車上不一定防水，現(xiàn)在都知道IP67，其實一些廠家都做IP68了，這樣的浸泡水是有可能發(fā)生重大事故的，就算是泡在底下都有可能發(fā)生重大事故，我們?nèi)绻�做得好是完全沒有問題的，所以要經(jīng)過一系列的浸泡的實驗改進設計，這是我們做完的設計。真實的電動車完全可以在比燃油車在水里面更加安全，這好像是我們比亞迪的電動車，這是網(wǎng)上前一陣子下大雨的時候特別點贊的東西，做得好我們的防水比燃油車還好，做得好我們的碰撞安全也可以比燃油車更好，關(guān)鍵是我們的技術(shù)到不到位，所以我們來談安全問題應該這么看。

第二，轎車碰撞安全，我們做得好的企業(yè)也是不錯的。舉個例子，長安的，為了達到這個標準要做一系列的研究工作，這是我們國內(nèi)做電動汽車碰撞安全做的比較早的，這是產(chǎn)、學、研聯(lián)合研究的。甚至為了將來的發(fā)展，我們再深入的研究到底下單體電池怎么擠壓和撕裂的。而且電池包不是越厚越好，如何又輕量化、又防撞，在優(yōu)化設計方面也還有很多工作可做。

第三，整車電池系統(tǒng)總體的安全保護。我覺得我們通過上次的整車交流會，發(fā)現(xiàn)上汽提供了很好的資料和他們完整的安全保護的方案，大家都覺得還是非常不錯的，體現(xiàn)我們整車電氣安全系統(tǒng)的開發(fā)流程還是比較嚴格的，尤其是轎車企業(yè)是比較好的，分層、分級做的是非常好的，比如說高壓安全管理系統(tǒng)。就是說只要按照嚴格的流程來進行開發(fā)，我們電動汽車電池安全問題是可以解決的。

另外我提一句客車，待會兒宇通的湯總還要講的，我不多說了，他們有成套的方法來保證安全性。

最后，說一下電動汽車安全體系的問題和發(fā)展建議。前面領(lǐng)導都說了，多少起多少起，這是從2月份到7月份統(tǒng)計的10起以上，7月份多起來了。現(xiàn)在存在的問題，我們在報告里面有詳細的介紹，我在這兒時間關(guān)系也不說的太多了�？傮w來看，我們安全性準入門檻要提高，所以現(xiàn)在在指定各種標準，要進一步提高標準。當然還有一個問題，現(xiàn)在我們充電基礎設施新舊標準轉(zhuǎn)換期也是容易出現(xiàn)問題的，因為充電樁跟車的接口是老的，現(xiàn)在要搞新的，新的總體來看是更加安全的，老的怎么適應新的，另外我們?nèi)�生命周期檢測還是缺乏的，當然電動汽車智能網(wǎng)聯(lián)化以后帶來新的挑戰(zhàn)。

我們的發(fā)展建議，我也不詳細介紹了，因為我們在報告里都有，永偉會比我說的更清楚一下。

第一個，完善安全標準，制定更加嚴格的安全標準。最近客車安全標準、電池系統(tǒng)的安全標準，尤其是電池系統(tǒng)熱失控擴展的安全標準。

第二個，監(jiān)控體系，現(xiàn)在當然都有監(jiān)控系統(tǒng)，馬凱副總理上次也說了，監(jiān)控主要還是要靠廠家監(jiān)管，不是靠城市最后的那一級，最后那一級你也不會給太多數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)最多的還是我們廠家自己，我們最有能力監(jiān)控好。

第三個，強化充電基礎設施安全管理，嚴控地下車庫、高危場所充電設施建設與安全監(jiān)管。

第四個，改革檢測體制，我們建議建立新能源汽車年檢制度，傳統(tǒng)車要年檢，新能源車是需要年檢的，比方我們防水、防塵性能，新車是好的，老的就不一定了，我們的絕緣性能、漏電保護等等是需要檢驗的，還有我們電池的壽命也是需要一年定期去測一下的，這都是很重要的。

第五個，建議改革行業(yè)的監(jiān)管體系，現(xiàn)在我們是準入，有幾千個車型，客車是很大一個數(shù)，很多廠家都進來了，不能說讓誰做、不讓誰做，我想將來要引入事后監(jiān)管的體制，誰要出了事要負責，要召回、吊銷執(zhí)照、取消資質(zhì)，甚至取消你不能再進入這個行業(yè)，這是我們建議的要加強，否則這件事情沒法弄。

結(jié)語三句話：

第一，保障安全是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要目標和“命根子”，為什么是“命根子”？我覺得中國電動汽車發(fā)展趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)，唯一潛在對產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響的是安全？我覺得怎么強調(diào)都不為過，所以我們要警鐘長鳴，高度重視，大家都是這行的從業(yè)人員，都不希望這個產(chǎn)業(yè)下滑，但是為了做到這一點，必須要警鐘長鳴，高度重視。

第二，安全技術(shù)是電動汽車性能大幅提升的瓶頸技術(shù)。想性能大幅提升，大家都希望300公里、400公里，客車也是要提，高比能量電池是必然的趨勢，往上提的瓶頸技術(shù)就是安全。也很快成為電動汽車領(lǐng)域國際技術(shù)競爭的焦點。所以隨著動力電池比能量不斷提高，電動汽車安全技術(shù)的門檻越來越高，本土企業(yè)要有危機感。

第三，安全問題解決需要建立嚴格科學的監(jiān)管體系。安全管理，政府責無旁貸。

我就說這么多。謝謝各位！