電池材料本無所謂優(yōu)劣，關(guān)鍵在于BMS管理
日期：2024-11-25 07:40:10 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：528這幾天，很多電池行業(yè)的朋友都在討論工信部最新的發(fā)言：“工信部將組織開展對三元鋰電池的風(fēng)險評估，在評估完成前，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄”。那么筆者從一個電池行業(yè)從業(yè)人員的角度來簡要的回答這個問題：不應(yīng)該。
電動巴士起火案例
2015年4月26日深圳五洲龍電動大巴起火，調(diào)查結(jié)果顯示顯示此次事故是因為電動大巴的磷酸鐵鋰電池過充導(dǎo)致的泄漏和短路引起的火災(zāi)。
2015年7月18日，上海市中山公園附近一輛825路純電動公交車發(fā)生自燃，生產(chǎn)企業(yè)上海雷博新能源汽車技術(shù)有限公司副總經(jīng)理嚴元稱，是車輛上的磷酸鐵鋰電池出現(xiàn)問題。電池生產(chǎn)廠商深圳山木科技公司羅青華解釋稱，“燃燒不是電池問題，而是電池內(nèi)部電池組太多，通風(fēng)不夠，造成電池溫度升高，引起電池外殼高溫自燃。”
2015年12月13日下午5時許，由香港生產(chǎn)力促進局研發(fā)，并交由內(nèi)地制造的首輛“香港品牌”電動巴士突然著火，該車電池采用的是三元電池。
總結(jié)這四起電動巴士起火事件，盡管樣品數(shù)量不足，仍可以得出以下幾個結(jié)論：1. 起火的大巴不僅僅有三元電池，磷酸鐵鋰電池的大巴同樣發(fā)生過; 2. 起火并未造成人員傷亡，因為起火的時候并不是行駛中發(fā)生的;3.起火的原因并非電池本身的原因，而是管理的問題。
從業(yè)人員的角度看起火案例
在汽車行業(yè)，起火從來不是稀有案例，筆者自己就曾經(jīng)在高速路旁邊看見過好幾起起火事件，有的是冷卻系統(tǒng)壞了導(dǎo)致的自燃，有的是電子元器件老化短路導(dǎo)致的自燃，當然更多的是因為碰撞導(dǎo)致的燃燒，事件很多，原因也很多。而電動車起火的案子其實非常少有(和電動車總量少有一定的關(guān)系)，本來就不應(yīng)該引起這么大的關(guān)注(更多地關(guān)注應(yīng)該放在安全駕駛和道路合理設(shè)計這里)。其次，電動車起火，不管發(fā)生在國內(nèi)還是國外，至今沒有發(fā)生何人員傷亡;所以很多人說這樣的安全隱患會導(dǎo)致人生安全問題，筆者認為目前都純粹屬于猜想，沒有任何證據(jù)，屬于過激反應(yīng)。
再討論為什么至今電動巴士自燃沒有引起任何人員傷亡。
1. 因為自燃需要時間，不管是所謂的三元電池的幾秒或者是磷酸鐵鋰的幾十秒，都有充足的時間讓BMS發(fā)信號到控制板，告知司機過熱，司機有充足的時間停車開門。其次，所有的電池組設(shè)計都有外殼(鋁或者鋼板)，不會說電池一燒起來，外面也立刻跟著燒，而是會有相當長的熱傳導(dǎo)過程，這段時間足以安排人員疏導(dǎo)。另外從著火本質(zhì)來說，著火并非爆炸，不是瞬間性的，而是一個過程，過程就是時間。
2. 看國內(nèi)電動巴士的案例，起火的時候車里并沒有人，而是出于空歇期。
現(xiàn)在來討論導(dǎo)致起火的原因，通過幾起案例分析，分別主要是：過充，散熱不力，泄露。這些都和電池本身沒有關(guān)系，都是電池系統(tǒng)設(shè)計的問題。首先對于防止過充，這本應(yīng)該是BMS最基本的功能，筆者的公司設(shè)計的電池組對每個電池單體都有監(jiān)控，電壓，電流和溫度，而防過充的功能失效，只能說電池設(shè)計公司BMS設(shè)計的太差。其次，散熱不力，對于車用大巴，應(yīng)該采用液體冷卻系統(tǒng)，而目前有些公司仍然采用空氣冷卻，并且對單體的溫度沒有實時監(jiān)測，不僅僅是冷卻系統(tǒng)設(shè)計的問題，也是BMS設(shè)計的問題。最后說說泄露，泄露的原因可能是設(shè)計問題，也可能是事故問題，但任何時候都應(yīng)該有監(jiān)控。筆者就曾經(jīng)幫公司設(shè)計了一個簡易的液體泄露傳感器，效果很好，少量的泄露就足以給BMS一個信號告知有泄漏的發(fā)生從而切斷電池箱的運行。
材料無所謂優(yōu)劣，關(guān)鍵在于管理
許劭評論曹操是“治世之能臣，亂世之奸雄”。所以說人無所謂好壞，而是所處的環(huán)境決定了行出的事情的好壞。同樣，筆者認為，材料本無所謂好壞，而是怎么用材料決定了產(chǎn)品的好壞與安全與否。
有朋友在一些評論中提到三元材料進行針刺實驗不過關(guān)。這點筆者承認，相對于磷酸鐵鋰和鈦酸鋰電池，確實三元電池針刺實驗起火的概率較大，筆者在CATARC實驗室也看到很多同行公司的電池起火。但是CATARC及其他測試單位的作用就是把關(guān)，把不安全的設(shè)計篩選掉，能夠過關(guān)的都是合格的，也就是說凡是拿到合格證書的產(chǎn)品，在安全性標準上都是一樣的。如果你認為產(chǎn)品的安全性有問題，應(yīng)該去更改安全標準，而不是禁止某種材料，這顯然是不公平的。
關(guān)于三元材料和磷酸鐵鋰材料性能的對比，筆者并不想在這里多說，之前很多同行都有述說，比筆者更加專業(yè)。筆者想說的是，分析了這幾例事件，沒有任何一件是由于電池材料引起的自燃。就算可能有牽連的上海825路自燃事件也是磷酸鐵鋰，而不是所謂“安全性較低”的三元電池。那么，既然不是由于電池材料引起的著火，為什么要對材料進行禁止使用?筆者百思不得其邏輯。
通過之前幾段的分析，筆者認為造成著火的元兇乃是BMS，也就是電池管理系統(tǒng)。現(xiàn)在主要的測試都是針對電池單體和模組的。對于BMS的測試，并不完善。因為筆者建議，相關(guān)標準設(shè)立單位應(yīng)該加大對管理系統(tǒng)的測試標準和管理力度。這樣才能做到不僅僅被動防護作用，更能起到主動防護作用。
至于對于三元材料的禁令，還請相關(guān)政策制定方“三思”啊。