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【聚焦】论三元电池解禁可能性

导读: 2016年11月15日,工信部发布《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》,同步发布《电动客车安全技术条件》。

    2016年11月15日,工信部发布《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》,同步发布《电动客车安全技术条件》。通知指出,自2017年1月1日起,电动客车安全国家标准出台前,所有新生产的新能源客车暂按《电动客车安全技术条件》的要求执行。《电动客车安全技术条件》从防水防尘性能、防火性能、可充电储能系统、控制系统、车载终端和远程监控、充电安全、车辆碰撞防护要求、整车等方面对电动客车提出具体技术要求,其中对可充电储能系统有“蓄电池单元热失控试验”和“可充电储能系统热失控扩展试验”等测试要求。业内人士分析称,按照本次发布的技术条件,在通过热失控试验和热失控扩展试验测试的前提下,三元电池在电动客车上的应用或将解禁。

  一、热失控试验和热失控扩展试验测试

  1.关于蓄电池单元热失控试验

  在《电动客车安全技术条件》中,热失控(thermal runaway)的定义是”单体蓄电池内放热反应引起不可控温升的现象”。蓄电池单元热失控试验的目的是对电动客车车载可充电系统的核心化学危险源进行安全性评价与管控,测试对象是电池管理系统管理的最小蓄电池单元。蓄电池单元热失控试验测试方法请查看《电动客车安全技术条件》。

  《电动客车安全技术条件》对蓄电池单元热失控试验的技术要求是:蓄电池单元按照热失控测试条件进行试验,测试对象不应发生起火、爆炸。

  2.关于可充电储能系统热失控扩展试验

  在《电动客车安全技术条件》中,热失控扩展 (thermal runaway propagation)的定义是“蓄电池包或系统内部的单体蓄电池或单体蓄电池单元热失控,并触发该蓄电池系统中相邻或其他部位蓄电池热失控的现象”。可充电储能系统热失控扩展试验的目的是在车辆的蓄电池系统发生热失控时,确保车内乘客的人身安全。

  可充电储能系统热失控扩展试验测试对象为“整车或完整的车载可充电储能系统或包括蓄电池及电气连接的车载可充电储能系统子系统。制造商如果选择储能系统子系统作为测试对象,则需证明子系统的试验结果能够合理地反映完整的车载可充电储能系统在同等条件下的安全性能。如果储能系统的电子管理单元(BMS或其它装置)没有集成在封装蓄电池的壳体内,则必须保证电子管理单元能够正常运行并发送报警信号”。可充电储能系统热失控扩展试验测试方法请查看《电动客车安全技术条件》。

  《电动客车安全技术条件》对可充电储能系统热失控扩展试验的技术要求是:a)如果未发生热失控,试验通过。为了确保热失控扩展不会发生,检测机构需证明采用附录C的三种触发方法,均不会发生热失控;b)如果发生热失控,但是热事故信号发出后5 min内没有发生外部起火或爆炸,且没有烟气进入乘客舱,试验通过。上述结论应在不拆卸测试样品的前提下通过肉眼来进行判断。

  二、在技术上,三元电池能通过热失控试验和热失控扩展试验测试吗?

  有国际电池行业资深人士向本记表示,从原则上讲,在材料设计和品质控制、电池设计、pack设计、BMS系统等方面都做到极致,并且把电芯和模组的容量限制在一定范围内,三元电池通过上述热失控试验和热失控扩展试验测试的可能性是有的。

  上述人士同时指出,三元电池要通过上述两项测试,其难点在于如何设定满充电的终点,因为在热失控扩展试验中规定,“试验开始前,测试对象的SOC应调至大于电池厂商规定的正常SOC工作范围的[90%或者95%]”。

  另一位动力电池行业专业人士向电动汽车资源网记者表示,热失控试验和热失控扩展试验并不是新推出的测试方法,有知名动力电池企业的三元电池一直在按照上述方法做测试,模组用硅胶或者全浸泡式可以通过。

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