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百人會論壇2020|黃晨東:電動汽車電池包安全策略經(jīng)驗分享

發(fā)布時間:2020年01月12日 14:24 作者:諾一 來源:客車網(wǎng)

  2020年1月10-12日,以"把握形勢聚焦轉(zhuǎn)型引領(lǐng)創(chuàng)新"為主題,由中國電動汽車百人會精心策劃第六屆年度論壇--中國電動汽車百人會論壇(2020)在北京釣魚臺國賓館正式召開,會議繼續(xù)秉持"傳遞權(quán)威信息、廣泛展開討論、促進(jìn)溝通合作"的目標(biāo),試圖幫助業(yè)界人士梳理分析產(chǎn)業(yè)形勢,探討及回應(yīng)產(chǎn)業(yè)關(guān)切的問題,尋找今后3-5年產(chǎn)業(yè)調(diào)整的方向及路徑。

  論壇現(xiàn)場,蔚來汽車電動力工程高級副總裁黃晨東發(fā)表了主題演講。

  以下為黃晨東的演講實錄:


蔚來汽車電動力工程高級副總裁黃晨東

  大家好!我是蔚來汽車的黃晨東。今天跟大家分享一下我們在車輛電池包上安全策略方面的一些心得。大家知道對燃油車來講,核心是發(fā)動機(jī)、變速箱、底盤這些,電動車的核心是“三電”,都非常清楚了,就不用細(xì)講了。我們電動力工程主要包含著電池、電驅(qū)動、整車控制單元、電力電子,還有一些冷卻系統(tǒng),大家也都比較清楚了。

  電池安全是電動車?yán)锩娣浅V匾淖h題,是電動車發(fā)展的生死線,是有跟無的問題,不是其它錦上添花的問題。其它的噪音或者智能,都是錦上添花的問題,但是如果電動車不安全,這是生死線問題,所以最重要的是電池的安全。

  我們對它的預(yù)期要從幾個方面來看:一個方面,本身對于電芯不能有熱失控,因為制造當(dāng)中都有一些PPM,可能都有一些質(zhì)量問題,還是有可能會引起熱失控,電池包里如果有一個出現(xiàn)熱失控,要把它控制住不讓它蔓延;另一方面,即使有蔓延,要控制在一定的特定范圍之內(nèi),讓它不會在車上引起損害,也是從電池安全預(yù)期來講。

  蔚來提出了電池安全設(shè)計的“三縱三橫”原理:“三縱”是電芯、模組和系統(tǒng),“三橫”是從預(yù)防到監(jiān)測再到災(zāi)害的控制。比如在電芯層面,一定要選不容易熱失控的電芯,要做好電芯的評估,我們整車廠也要做電芯的評估;在模組方面,模組的設(shè)計、工作條件、電芯成組,都有適合的、能夠用在車上;最后的系統(tǒng),要考慮到機(jī)械、電氣、BMS的設(shè)計,來把系統(tǒng)控制好。設(shè)計好了,預(yù)防的工作做完了就要做監(jiān)測,除了最基本的電阻、電壓、溫度等等,還會監(jiān)控發(fā)展趨勢,從而才能夠達(dá)到在后面的災(zāi)害控制。

  這些怎么做?舉一個簡單的例子,比如最左邊的這個圖,這是電芯熱失控的機(jī)理圖,可能是電芯制造中的質(zhì)量問題。右面的圖,從原來最原始的To溫度到T1,再到T2,再到T3,T1的時候還有機(jī)會控制住,T2就直接到T3了,所以T1到T2之間要控制住,還要把熱控制住,這樣就可以控制住T1到T2的轉(zhuǎn)變過程。最右面的圖,電芯的熱失控保證之后,在模組上要怎么做?即使有個電芯出現(xiàn)熱失控,要控制在電芯的內(nèi)部,要把熱盡量帶走,不要把熱蔓延到其它地方,就可以達(dá)到防止熱失控的目的了。我們蔚來的優(yōu)化設(shè)計,做了一些電芯、模組的熱隔離,還有電池包的優(yōu)化,從而達(dá)到熱失控的控制。

  在BMS控制方面,我們通過對SOC、SOH、SOE、SOF等多方面監(jiān)測,實現(xiàn)安全的實時預(yù)警,提前發(fā)展問題。我們有三個系統(tǒng),所有的電芯都可以聯(lián)網(wǎng),我們有一個全生命周期的管理,還有一個實時監(jiān)控的管理系統(tǒng),還有一個包括后面的退役系統(tǒng)的管理。通過云端把它連起來,從工廠端的數(shù)據(jù),就要有一個數(shù)據(jù)管理起來,從供應(yīng)商這邊到我們這里。我們做成包的時候,因為包是自己做的,包的數(shù)據(jù),每一個出廠的包,每個電芯,每一個模組的數(shù)據(jù)都要收集到。通過這個模型,我們可以配成一些代碼,建立一個模型,可以是統(tǒng)計型的,把所有變量算出來,算出來以后把機(jī)理傳給后端實時預(yù)警的團(tuán)隊。

  大數(shù)據(jù)監(jiān)控,最重要的是兩個方面的工作:一個是統(tǒng)計型的工作,一個是事件型的。事件型基本上就是基于參數(shù),統(tǒng)計型的不是所有都能做到。舉一個例子,比如說這是所有包里面的電芯,最右面的紅色框框,偏離了總的分布,如果確實有一個偏離的,就要把它抓回來,然后分析它。蔚來做的是可換電的系統(tǒng),如果有問題 我們就可以抓回來以后就可以給用戶換一個新的電池包,舊的拿回來我們換模組,進(jìn)行分析。可以看到,這是正態(tài)分布的曲線。

  經(jīng)過所有的方法,我們能夠達(dá)到,從前面的設(shè)計到中間的監(jiān)控,再到后面的防護(hù),可以達(dá)到這個效果。我們從2018年6月28號開始正式向用戶交付車,到目前為止已經(jīng)交付了31913臺,我們希望在運行當(dāng)中能夠保證用戶的安全,也是我們的首要工作。

  我就介紹到這里,謝謝大家!

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