合理設(shè)計(jì)電池系統(tǒng)、嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)管控,避免新能源汽車安全事故

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從2016年到2018年的三年時(shí)間內(nèi)，我國(guó)累計(jì)已經(jīng)發(fā)生了幾十起新能源汽車起火事故，電動(dòng)汽車安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻。電動(dòng)汽車起火也是全球性的普遍癥結(jié)，電動(dòng)汽車在行駛、碰撞、靜置和充電過(guò)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(duì)此，國(guó)家工信部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌在今年5月召開(kāi)的加強(qiáng)新能源汽車安全管理電視電話會(huì)議上表示，安全是事關(guān)新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的第一要?jiǎng)?wù)。新能源汽車安全事故呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢(shì)，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(shè)計(jì)

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，造成電動(dòng)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(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在2019中國(guó)（青海）鋰產(chǎn)業(yè)與動(dòng)力電池國(guó)際高峰論壇上表示，當(dāng)前安全事故是新能源汽車發(fā)展的致命隱患，而動(dòng)力電池?zé)崾Э厥切履茉雌嚢踩鹿实谋举|(zhì)。

“在總結(jié)和分析了公開(kāi)報(bào)道的86起電動(dòng)汽車起火事故后發(fā)現(xiàn)，無(wú)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?guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司動(dòng)力電池首席專家王芳在《電池的安全測(cè)評(píng)》演講報(bào)告中表示，亦說(shuō)明動(dòng)力電池存在熱失控風(fēng)險(xiǎn)。她認(rèn)為，合理設(shè)計(jì)電池系統(tǒng)，控制甚至避免熱擴(kuò)散發(fā)生，是電池系統(tǒng)的重要要求。

UL汽車業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)王昊博也認(rèn)為，電動(dòng)汽車發(fā)生自燃事故，很多是因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到足夠多的風(fēng)險(xiǎn)防范所致。王昊博表示，因?yàn)閯?dòng)力電池的設(shè)計(jì)會(huì)受到性能、制造工藝以及安裝尺寸的限制，所以很多時(shí)候工程師最大的挑戰(zhàn)是在各個(gè)維度進(jìn)行最佳平衡，在保持性能的同時(shí)最大限度消除安全隱患。

嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)管控

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

“安全性和續(xù)航里程是電動(dòng)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(guó)工程院院士楊裕生在參加2018第三屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2018)時(shí)表示，主要矛盾反映在電池上是危險(xiǎn)性與能量密度的矛盾。電池的危險(xiǎn)性應(yīng)該制約電動(dòng)汽車?yán)m(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(shè)計(jì)、原材料采購(gòu)，一直到制造工藝，都能夠有嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)管控。王昊博表示，UL標(biāo)準(zhǔn)能夠幫助供應(yīng)商在提供電芯和電池包的時(shí)候有相對(duì)高的安全基準(zhǔn)，能夠更好地為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航，也能夠給設(shè)計(jì)工程師和測(cè)試工程師提供標(biāo)準(zhǔn)清晰的設(shè)計(jì)思路。

UL動(dòng)力和儲(chǔ)能電池首席總工程師樂(lè)艷飛曾在演講中介紹過(guò)UL2580標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)不僅涵蓋嚴(yán)格的測(cè)試要求,對(duì)電池的結(jié)構(gòu)、功能安全、標(biāo)簽和說(shuō)明書(shū)都有全面的要求。比如對(duì)電池的關(guān)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(xiǎn)絲等，均有可靠性和安全性的要求。對(duì)電池管理系統(tǒng)(BMS)，則會(huì)評(píng)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(zhǎng)期使用過(guò)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(shuō)的，從整個(gè)UL的產(chǎn)品架構(gòu)來(lái)說(shuō)，特別是針對(duì)電池，無(wú)論是從原材料、電芯，一直到BMS系統(tǒng)、功能安全的評(píng)估，包括功能安全目標(biāo)的設(shè)立，如何執(zhí)行功能安全，如何達(dá)到功能安全目標(biāo)，結(jié)合公司的測(cè)試能力，UL對(duì)整個(gè)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(gè)鋰電池芯安全標(biāo)準(zhǔn),目前更有一系列電池標(biāo)準(zhǔn),涵蓋了儲(chǔ)能電池、輕型車輛電池、電動(dòng)車輛電池、梯次利用電池等。據(jù)UL互聯(lián)科技事業(yè)集團(tuán)總裁周威方介紹，關(guān)于電池UL就寫(xiě)過(guò)10部標(biāo)準(zhǔn)，專門(mén)研究各種應(yīng)用下包括電動(dòng)汽車中的電池系統(tǒng)的安全問(wèn)題。

作為擁有125年悠久歷史的獨(dú)立第三方檢測(cè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)，未來(lái)UL將持續(xù)聚焦動(dòng)力電池的性能與安全，積極參與動(dòng)力電池的性能與安全標(biāo)準(zhǔn)制定，為新能源汽車制造商和動(dòng)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(mén)服務(wù)于新能源汽車行業(yè)的動(dòng)力電池檢測(cè)實(shí)驗(yàn)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(lǐng)域獨(dú)特的專業(yè)知識(shí)，業(yè)務(wù)涵蓋電池安全設(shè)計(jì)、電池性能和可靠性驗(yàn)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(chǔ)能系統(tǒng)安全測(cè)試和驗(yàn)證服務(wù)等。此外，UL還收購(gòu)了專注于汽車電子電氣功能安全以及自動(dòng)駕駛預(yù)期功能安全研究的kVA公司，為整車廠家提供更全面的服務(wù)。

周威方表示，在安全問(wèn)題日益凸顯的背景下，UL在電池領(lǐng)域的專業(yè)積淀正得以充分發(fā)揮。目前，UL已與很多中國(guó)知名汽車制造商建立了合作關(guān)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(fēng)險(xiǎn)，助力其在競(jìng)爭(zhēng)激烈的新能源汽車國(guó)際舞臺(tái)上建立品牌勢(shì)能，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

對(duì)于電動(dòng)汽車安全，檢測(cè)認(rèn)證與標(biāo)準(zhǔn)的作用究竟有多大？清華大學(xué)一位汽車研究領(lǐng)域資深教授表示，新能源汽車的安全監(jiān)測(cè)和認(rèn)證很有必要，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間和行駛里程后，對(duì)車輛的安全狀況要定期進(jìn)行檢查認(rèn)證，確保上路的車輛都與出廠時(shí)一樣處于安全狀態(tài)。這位教授認(rèn)為，對(duì)于新能源汽車的安全問(wèn)題不能談火色變，只要按照相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真執(zhí)行，新能源汽車的安全是有保證的。

從獨(dú)立研究、標(biāo)準(zhǔn)制定到檢測(cè)認(rèn)證，UL始終以打造一個(gè)更安全的世界為使命。相信，未來(lái)，檢測(cè)認(rèn)證與標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值與意義將愈加凸顯！