电动汽车不能再烧了!充电桩应该“会充电、懂充电”

杨晓红

进入到2015年的最后一个季度,在中国的新能源汽车冲击新的产销量记录的关键时刻,任何与安全有关的瑕疵都需要警惕与重视,回顾今年已经发生的连串自燃和起火事件,每次都备受关注与质疑,被寄予厚望的电动汽车可以更火,但不能再烧了!

据第一电动网统计,2015年以来,全国共发生7起纯电动客车、混合动力客车自燃事故。像深圳4.26电动大巴起火、厦门公交起火等事故,着火原因主要集中在车辆处于静态停置中,由于电池系统管理不完善、通讯不兼容、与充电设备通讯障碍导致的电池过充、短路等问题,不能提前监控、报警,从而引起热失控、自燃、起火等问题。除了电池自身技术以外,很多外在原因成为了事故导火索,也就是说,充电环节也具有很大的安全隐患。因此,安全不能只聚焦与电池本身,而是需要电池、电池管理系统(BMS)、充电多方协同合作。

电动汽车不能再烧了!充电桩应该“会充电、懂充电”

电池管理系统(BMS)主要包括电芯监测模块、均衡电源模块和控制模块,技术含量较高,目前国内市场的BMS厂家较多,生产水平参差不齐,时有失效和安全隐患,与此同时,目前国内BMS行业也没有针对该行业单独制定的权威行业标准,很多检测机构更多的是参照一些老标准对系统的一些指标进行检测,对产品提升、行业规范等缺乏引导,所以需要针对新能源汽车动力电池BMS行业单独制定一套行业规范,未来还应当升级为国家强制标准。另一方面,很多BMS的设计没有充分考虑到用户、电网、电池的特性变换等因素。电动车充电现状是,充电设施被动依赖BMS和电池,不适应电动汽车充电的需求,及时、方便的充电需求得不到满足,更加及时的车况报告无法获得,充电相关各方责任界限不清,充电被简单视为新能源汽车的一个“零部件”,但是在新能源汽车的安全问题中,最易发生问题的环节却是充电环节。由于电压、电流过高,或电池过充等导致电池热失控从而引发燃烧,所以通过CAN通讯协议实现充电设备与电池管理系统之间的实时通讯是非常重要的。深圳、厦门的两次起火事故更说明了这点:电池管理系统与充电设备之间没有能够形成很好的协调,导致电池管理系统形同虚设,充电机在接收电池相关数据不全面时未能终止充电。

中国汽车技术研究中心首席专家汽车试验研究所新能源室主任王芳在“2015国际电动汽车及关键部件测评研讨会”上曾强调过充电过程存在安全隐患的问题:一个是互联互通的问题,一个是充电安全的问题。她举例说:“充电阶段主要的问题是BMS给出充电需求的电流,有时候给出的电流根本不是电池能够承受最大电流,充电结束后可以断电,但是缺少终止命令。还有就是故障处理,比如看上去是中断了或电池过充了,但没有做故障处理,长久来看有很多隐患。”因此,她认为在充电过程中应该有不同层次的安全保护,能够从车、桩、网几个方面协同工作,把各个环节的充电安全性做好,这样才能保证电动汽车充电与环境适应性切合,实现互联互通的同时也要保证在充电过程中的安全性,甚至在充电之后能安全使用。

对于刚刚进入成熟期的新能源汽车产业,安全问题永远是悬在企业头上的一把利刃,在发展过程中永远要摆在第一位。目前,电动汽车充电接口国家标准修订稿通过专家审查,其中充电接口标准是主要的修订内容,对于与充电体系相关的协同安全指引却没有提及,因此有必要引起决策者的重视。与此同时,随着利好政策不断出台,充电设施建设的爆发期即将来临,各种充电设备企业一窝蜂涌入市场,而技术门槛并不高,这就应当树立起一道严格的行业安全门槛,把充电安全作为企业的重要责任,加强技术创新,将电池、充电机、模块、电网等环节充分协同,形成更有效的安全管理。

当前,中国新能源汽车产业正在跨步前进,但充电技术却仍停留在“能充电”的阶段,电动汽车不能再烧了,与电池行业同样火爆的充电设备行业也应为安全出一份力,让电动汽车更加“会充电、懂充电”。

作者:杨晓红

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