編者按：新能源汽車的“火”是其真正進(jìn)入市場(chǎng)前必須邁過(guò)的一道坎，而電池安全可以說(shuō)是新能源汽車行業(yè)健康發(fā)展的重要保障。為應(yīng)對(duì)電池安全這一重大挑戰(zhàn)，各車企也使出了看家本領(lǐng)。

在10月8日舉行的2019 IBSW國(guó)際電池安全大會(huì)上，來(lái)自北汽新能源、一汽以及蔚來(lái)的相關(guān)負(fù)責(zé)人就電池安全方面所做的工作進(jìn)行了分享。

以下為北汽新能源代康偉演講內(nèi)容分享。

（代康偉）

四層保護(hù)解決碰撞高標(biāo)準(zhǔn)難題

9月20日，北汽新能源在天津中汽研完成了全球首次三車聯(lián)合碰撞試驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)了不著火、不爆炸、電氣安全功能正常等既定目標(biāo)。

據(jù)代康偉介紹，在整車的碰撞安全設(shè)計(jì)過(guò)程中共設(shè)置四層保護(hù)，把電池設(shè)計(jì)成和整車乘員艙一樣，成為安全不可變形的區(qū)域。在電池周圍設(shè)計(jì)了過(guò)渡區(qū)及可變形區(qū)，目的是為了當(dāng)車輛碰撞時(shí)，可在一定程度上降低整車的碰撞強(qiáng)度，這是第一層整車級(jí)的保護(hù)。

在第二層PACK級(jí)，采用了高強(qiáng)度鋁型材的箱體設(shè)計(jì)，結(jié)合了拓補(bǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化點(diǎn)，確保PACK級(jí)有第二層關(guān)于強(qiáng)度的保護(hù)。

第三層是電氣功能的保護(hù)，首先通過(guò)把BMS、BDU等高壓切斷裝置的電氣部件優(yōu)化在電池包的中心，用來(lái)確保當(dāng)整車碰撞時(shí)電氣系統(tǒng)不至于受到過(guò)多損壞，確保功能正常。同時(shí)把相關(guān)碰撞信號(hào)以及相關(guān)的異常監(jiān)測(cè)信號(hào)引入到系統(tǒng)里，確保電氣在出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠主動(dòng)切斷高壓裝置，以此達(dá)到保護(hù)人員安全的目的。

第四層在模組級(jí)，首先采用高強(qiáng)度鋁型材的模組設(shè)計(jì)，該材料跟普通鋁型材強(qiáng)度比有35%的強(qiáng)度加強(qiáng)，同時(shí)在電芯與電芯之間、模組與PACK之間也設(shè)置了隔熱緩沖區(qū)，當(dāng)車輛受到擠壓時(shí)，將盡可能在一定程度上確保電芯不至于受到擠壓，以確保電芯使用的安全性。

以上四個(gè)層面的保護(hù)，確保了整車電池系統(tǒng)碰撞安全的保護(hù)。但代康偉認(rèn)為，在電池系統(tǒng)的安全上碰撞只是其中的方向之一。

不同領(lǐng)域，同樣的高標(biāo)準(zhǔn)

為了應(yīng)對(duì)極限應(yīng)用情況，北汽新能源在企標(biāo)里也設(shè)置了相關(guān)的底部防護(hù)測(cè)試、剖切測(cè)試，以及相關(guān)兩端球擊測(cè)試，通過(guò)以上標(biāo)準(zhǔn)的提高，確保電池裝到消費(fèi)者車上之后，在極端應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)電池安全得到較高程度的改善。

在不同的使用環(huán)境下，比如說(shuō)高溫、高濕，包括高煙霧的環(huán)境下，也加上了企業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)確保用戶長(zhǎng)時(shí)間在這樣的環(huán)境下使用的安全性。

代康偉介紹，熱安全的驗(yàn)證分兩個(gè)方面，第一個(gè)方面：外部的火燒。北汽新能源內(nèi)部定的是800度的溫度下火烤20分鐘，已經(jīng)遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)數(shù)十倍。第二個(gè)方面，在內(nèi)部的熱失控、熱擴(kuò)展領(lǐng)域。北汽新能源聯(lián)合了一些行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)資源，目前在做熱擴(kuò)展路徑的分析以及熱擴(kuò)展阻斷技術(shù)的研究，以期未來(lái)真正發(fā)生熱失控時(shí)有較長(zhǎng)熱蔓延擴(kuò)展的時(shí)間，從而給車內(nèi)人員足夠的逃生時(shí)間。

在高壓電安全領(lǐng)域，則是通過(guò)多點(diǎn)高壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)確保整車上所有的高壓連接部位都能夠得到監(jiān)控。整車絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立能夠確保所有絕緣失效模式下可以被監(jiān)測(cè)，同時(shí)主動(dòng)和被動(dòng)的放電技術(shù)可以確保整車主動(dòng)和被動(dòng)的切斷高壓時(shí)可以立即將參與的電壓進(jìn)行泄放。

針對(duì)復(fù)雜環(huán)境下EMC的場(chǎng)景，北汽新能源建立了完整的開發(fā)體系，在系統(tǒng)層面布局了仿真和測(cè)試相結(jié)合的技術(shù)，用于支撐優(yōu)化相關(guān)的零部件的布置，同時(shí)通過(guò)端口的鋁箔和保護(hù)的技術(shù)，以及針對(duì)零部件、EMC相關(guān)的一些技術(shù)的研究，一方面降低零部件級(jí)電磁的發(fā)射，另外一方面，有效提升了零部件級(jí)電磁的抗干擾能力，確保整車路過(guò)一些非常復(fù)雜的電磁環(huán)境時(shí)，比如說(shuō)交通站、充電站等，所有電控系統(tǒng)的通訊依然可以保持一個(gè)比較好的通訊狀態(tài)。

在公路安全領(lǐng)域，北汽新能源2015年6月份開始布局整車電控ISO2626的標(biāo)準(zhǔn)，在軟件層面，通過(guò)三層安全軟件架構(gòu)，包括多核的功能層，功能的監(jiān)控層、監(jiān)控的保護(hù)層，確保軟件運(yùn)行的安全。同時(shí)硬件層面，通過(guò)關(guān)鍵鏈路雙冗余的悲憤，確保系統(tǒng)級(jí)、產(chǎn)品級(jí)實(shí)現(xiàn)SOC級(jí)產(chǎn)品的最終設(shè)計(jì)要求。在2017年年底，還聯(lián)合了德國(guó)萊茵，一起完成了我們基于電控產(chǎn)品開發(fā)流程ISO D級(jí)的認(rèn)證，以及VCO、BMS等三個(gè)產(chǎn)品的認(rèn)證。

完整閉環(huán)開放環(huán)境確保電池產(chǎn)品安全可靠性

隨著智能化、網(wǎng)聯(lián)化的開發(fā)，車輛不再是一個(gè)封閉的系統(tǒng)。代康偉介紹，目前北汽新能源車上實(shí)現(xiàn)了包括無(wú)線充電、遙控駕駛等一些技術(shù)，這都要求整車車輛端、云平臺(tái)和終端進(jìn)行打通，這個(gè)過(guò)程中也建立了相應(yīng)的基于概念、開發(fā)、運(yùn)營(yíng)、測(cè)試等全生命周期的開發(fā)體系。目前北汽新能源也在聯(lián)合國(guó)內(nèi)安全檢測(cè)機(jī)構(gòu)，對(duì)整車進(jìn)行測(cè)試，加強(qiáng)整車級(jí)的信息安全相關(guān)的一些保護(hù)。

與此同時(shí)，從電池到整車，從開發(fā)到測(cè)試，也建立了一個(gè)完整的閉環(huán)的開發(fā)環(huán)境，來(lái)確保將來(lái)能夠開發(fā)一個(gè)更安全、更可靠和更有競(jìng)爭(zhēng)力的電池產(chǎn)品。