合理設計電池系統(tǒng)、嚴格標準管控,避免新能源汽車安全事故

據(jù)不完全統(tǒng)計，從2016年到2018年的三年時間內(nèi)，我國累計已經(jīng)發(fā)生了幾十起新能源汽車起火事故，電動汽車安全形勢十分嚴峻。電動汽車起火也是全球性的普遍癥結(jié)，電動汽車在行駛、碰撞、靜置和充電過程中引發(fā)的燃燒、自燃等事故，在全球范圍內(nèi)均有發(fā)生。

對此，國家工信部副部長辛國斌在今年5月召開的加強新能源汽車安全管理電視電話會議上表示，安全是事關新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的第一要務。新能源汽車安全事故呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢，全行業(yè)必須高度重視，采取有效措施消除安全隱患，加快建立全面的安全保障體系，提升新能源汽車安全水平。

從源頭合理設計

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，造成電動汽車起火的因素有許多種，其中有很大一部分原因是電池的熱失控。中國科學院院士歐陽明高在2019中國（青海）鋰產(chǎn)業(yè)與動力電池國際高峰論壇上表示，當前安全事故是新能源汽車發(fā)展的致命隱患，而動力電池熱失控是新能源汽車安全事故的本質(zhì)。

“在總結(jié)和分析了公開報道的86起電動汽車起火事故后發(fā)現(xiàn)，無事故情況下發(fā)生自燃的就占了35起，最終引起車輛著火事故占比最高?！敝袊嚰夹g研究中心有限公司動力電池首席專家王芳在《電池的安全測評》演講報告中表示，亦說明動力電池存在熱失控風險。她認為，合理設計電池系統(tǒng)，控制甚至避免熱擴散發(fā)生，是電池系統(tǒng)的重要要求。

UL汽車業(yè)務發(fā)展總監(jiān)王昊博也認為，電動汽車發(fā)生自燃事故，很多是因為設計時沒有考慮到足夠多的風險防范所致。王昊博表示，因為動力電池的設計會受到性能、制造工藝以及安裝尺寸的限制，所以很多時候工程師最大的挑戰(zhàn)是在各個維度進行最佳平衡，在保持性能的同時最大限度消除安全隱患。

嚴格標準管控

從目前的技術上講，動力電池材料的能量密度越高，安全風險也就越高，發(fā)生熱失控的風險也更大。而為了提高續(xù)航里程，就要不斷提高動力電池的能量密度，這是一個矛盾。

“安全性和續(xù)航里程是電動汽車的主要矛盾，其中安全性是矛盾的主要方面，續(xù)航里程是次要方面，二者不可顛倒?！?strong>中國工程院院士楊裕生在參加2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)時表示，主要矛盾反映在電池上是危險性與能量密度的矛盾。電池的危險性應該制約電動汽車續(xù)航里程“隨心所欲”地提高。

為了平衡化解這種矛盾，王昊博表示，這需要電池從設計、原材料采購，一直到制造工藝，都能夠有嚴苛的標準管控。王昊博表示，UL標準能夠幫助供應商在提供電芯和電池包的時候有相對高的安全基準，能夠更好地為電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航，也能夠給設計工程師和測試工程師提供標準清晰的設計思路。

UL動力和儲能電池首席總工程師樂艷飛曾在演講中介紹過UL2580標準。該標準不僅涵蓋嚴格的測試要求,對電池的結(jié)構、功能安全、標簽和說明書都有全面的要求。比如對電池的關鍵零部件和材料,包含插件、線纜、外殼、電芯、密封件、繼電器和保險絲等，均有可靠性和安全性的要求。對電池管理系統(tǒng)(BMS)，則會評估其軟硬件的功能安全,保證BMS的可靠性,從而保證電池在長期使用過程中的安全性。

正如UL全球副總裁、大中華區(qū)董事總經(jīng)理馮皓所說的，從整個UL的產(chǎn)品架構來說，特別是針對電池，無論是從原材料、電芯，一直到BMS系統(tǒng)、功能安全的評估，包括功能安全目標的設立，如何執(zhí)行功能安全，如何達到功能安全目標，結(jié)合公司的測試能力，UL對整個電池組的功能安全性，覆蓋面十分完備和詳盡。

打造更安全世界

據(jù)了解，早在30多年前UL就制定了首個鋰電池芯安全標準,目前更有一系列電池標準,涵蓋了儲能電池、輕型車輛電池、電動車輛電池、梯次利用電池等。據(jù)UL互聯(lián)科技事業(yè)集團總裁周威方介紹，關于電池UL就寫過10部標準，專門研究各種應用下包括電動汽車中的電池系統(tǒng)的安全問題。

作為擁有125年悠久歷史的獨立第三方檢測認證機構，未來UL將持續(xù)聚焦動力電池的性能與安全，積極參與動力電池的性能與安全標準制定，為新能源汽車制造商和動力電池制造商提供貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈的安全解決方案。

為此，UL全球第一家專門服務于新能源汽車行業(yè)的動力電池檢測實驗室落地常州，集合了UL在電池安全、充電系統(tǒng)以及電網(wǎng)集成領域獨特的專業(yè)知識，業(yè)務涵蓋電池安全設計、電池性能和可靠性驗證、電池管理系統(tǒng)功能安全，以及V2G充電、電網(wǎng)整合、電池梯次利用、儲能系統(tǒng)安全測試和驗證服務等。此外，UL還收購了專注于汽車電子電氣功能安全以及自動駕駛預期功能安全研究的kVA公司，為整車廠家提供更全面的服務。

周威方表示，在安全問題日益凸顯的背景下，UL在電池領域的專業(yè)積淀正得以充分發(fā)揮。目前，UL已與很多中國知名汽車制造商建立了合作關系，幫助客戶在新能源汽車電池安全及性能等方面全產(chǎn)業(yè)鏈把控風險，助力其在競爭激烈的新能源汽車國際舞臺上建立品牌勢能，引領產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

對于電動汽車安全，檢測認證與標準的作用究竟有多大？清華大學一位汽車研究領域資深教授表示，新能源汽車的安全監(jiān)測和認證很有必要，經(jīng)過一定時間和行駛里程后，對車輛的安全狀況要定期進行檢查認證，確保上路的車輛都與出廠時一樣處于安全狀態(tài)。這位教授認為，對于新能源汽車的安全問題不能談火色變，只要按照相關安全標準認真執(zhí)行，新能源汽車的安全是有保證的。

從獨立研究、標準制定到檢測認證，UL始終以打造一個更安全的世界為使命。相信，未來，檢測認證與標準的價值與意義將愈加凸顯！