安全可靠? 看宁德时代如何打造电池系统

刘万祥

作为电池组的一个系统,如何打造一个比较安全可靠的电池包,这也是在电池功效当中非常重要的一环。关于电池本身,是一个包括很多化学物质的复杂系统,并且比较难控制。同时,对于电池的安全性、可靠性、耐久性也是电池行业较为关注的问题。

2016年1月15日,由全球新能源汽车大会官方机构主办的新能源汽车工程师夜话在广州市隆重召开。来自新能源整车企业、电池、电机等核心零部件企业的优秀技术专家齐聚一堂,通过专业视角解析2015年新能源汽车技术进展和未来发展方向。

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CATL 首席技术官Robert Galyen

宁德时代新能源科技股份有限公司首席技术官介绍,公司已经与郑州宇通、福汽集团 (三条龙) 、南车时代、中国重汽等达成战略合作伙伴关系,截至2015年10月,共计有24万辆搭载ATL动力电池电动汽车,累计行程已经超过20亿公里,成为纯电动客车领域应用台数最多的电池供应商。

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关于电池系统安全性管控,Robert Galyen介绍,这方面细分有四个主要的安全控制体系,就是电机安全,机械、化学以及功能安全。其中,在机械安全方面又有包括符合IP安全等级的密封、耐震动冲击还有碰撞保护和防爆的细节;化学安全方面主要内容是它的材料阻燃等级、电芯的安全等级、危险物品的标识;功能安全方面,包括过电压、欠电压保护,过温、过电流保护等;电气安全包括过电流和外部短路保护,绝缘阻抗、高压标识等。

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其次是电池包的设计,Robert Galyen称宁德时代已经做了防患于未然的设计。从概念设计、初步设计、到详细设计和测试验证都有不同程度优化。概念设计包括拓扑优化,形状优化、尺寸方面的优化(电动汽车的载重和电池有着密切的关系,所以尽可能提升空间的利用性以及将尺寸降到最低);其次是电池的热失控(电池承受过量的电流事后会引起温度升高,需要预防过高的温度传递给其他的电磁元件);再细分的设计是所谓的振动疲劳,就是在电池组多次充电之后如何保持它的活力和活性。最后是电池的抗冲击,在这种情况下如何保证电池的安全性,也是应该是研究的重点之一。

关于电池组的寿命老化问题,Robert Galyen说道:“举一个例子来说,就是我们的通用汽车它在进行研究或者说是实验室检测的时候只发现了千分之一,前面两个阶段的缺陷率,但是实际上在后面的缺陷率有70%。在电池的制造当中我们需要依赖高可靠的全自动生产,因为机器生产能降低人工生产的错误率,而且在质量的呈现上是非常重要的一块。”

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