編者按：新能源汽車的“火”是其真正進入市場前必須邁過的一道坎，而電池安全可以說是新能源汽車行業健康發展的重要保障。為應對電池安全這一重大挑戰，各車企也使出了看家本領。

在10月8日舉行的2019 IBSW國際電池安全大會上，來自北汽新能源、一汽以及蔚來的相關負責人就電池安全方面所做的工作進行了分享。

以下為一汽集團王德平演講內容分享。（有刪減）

應該說近年整個電動車的事故時有發生，而且隨著整個續駛里程的不斷提升、包括新能源數量的增加，以及對高比能量電池使用越來越多，新能源車的安全事故呈現一個上升的趨勢。從場景來看，既有在充電時候發生安全事故的，也有行駛過程當中的，還有停放過程當中的，應該說電動車的安全事故，覆蓋了車整個全場景的使用環節。

從這些安全事故來看，接近六成是由于電池安全問題導致的事故，所以電池安全應該說是整個新能源車安全事故的核心。

圍繞電動車的安全事故，特別是動力電池的安全事故，應該講不僅僅是電池本身的事，應該是系統的一個工程，除了電池本身之外，還要跟整車、關聯部件、日常的使用維護有關，是圍繞整個電動車使用全生態共同去開發、去維護，才能保證整個動力電池系統的安全。

從車端來看，動力電池安全事故發生主要由于幾個方面失效的影響，概括起來可以有五個方面：第一，電芯的失效；第二，BMS的失效；第三，絕緣系統的失效；第四，機械與密封的失效；第五，連接的失效。

第一，電芯的失效，從失效模式來講，有很多方式，包括漏液、析鋰、變形、過熱、過充。從使用條件來看，既有低溫快充的技術，也包括外部擠壓、碰撞這些使用條件，都能夠誘發電芯的失效。從失效機理來看，有活性材料的結構變化相變，過度金屬的溢出、碰撞等。概括起來，主要三個方面：短路、負極的析鋰以及正極的釋氧。

第二，BMS系統的失效。應該說也有很多的模式，包括電壓、電流、溫度、絕緣這些檢測和保護的失效，包括SOC、SOH、SOP、SOF這些偏差估算以及一些硬件的損傷。在使用條件方面，誘發BMS失效的因素也很多，包括像振動、外部沖擊、火燒、涉水等等。機理來看，有芯片的選擇、硬件的集成，也包括通訊的丟包，以及時續的邏輯等等。

第三，絕緣的失效。絕緣的失效模式包括高壓電機、接地的失效、線束破損等，從誘發條件來看，有振動的因素，也有外部沖擊的可能，還有涉水、氣壓、大倍率充電等等。機理來看，有絕緣層耐壓等級的失效，以及防護等級這些。

第四，連接失效模式來看，有傳感器的脫落、連接的松動，表面的氧化。從使用條件來看，有振動、外部沖擊、涉水等。

第五，機械與密封的失效。失效模式也有很多種，包括電芯殼體的泄漏、冷卻系統的泄漏等。使用條件來看，有振動、跌破、沖擊、碰撞、涉水、外部火燒等等。機理來看，有電芯化學反應的問題，也有模組強度的變化、焊接結構強度、固定結構強度等。

圍繞這些機理和情況，一汽在新能源電動車主要從七個方面確保安全：第一，從技術路線方向上做進一步的明確；第二，構建全體系的安全理念；第三，在開發的業務流程、管理的業務流程上，要把安全納入到整個業務的管理框架里；第四，一些具體的安全技術。第五，把實驗驗證好；第六，提供前置的、全過程的服務；第七，監控的系統。這里一、二、三和五、六、七簡要過一下，重點介紹在電池安全技術上的一些做法。

這是整個在戰略方向上，一汽前期在今年的7月份也發布了一汽新能源的戰略，概括起來是“353”：

“3”，三條技術路線。未來一汽在新能源技術路線上三條線是并行的。

“5”，包括五個核心總成，包括燃料電池、系統的安全、電控、電驅、電池的系統，這五個系統我們也分別命了名，叫羿氫、羿安、羿控、羿驅、羿能。

動力電池以數據為核心，構建了五層電池全生命周期的管理框架。

第一，   基礎研究、數據平臺。

第二，   是業務痛點的樹立和市場分析。

第三，   是數據處理和模型構建。

第四，   在整車上的應用，和用戶的服務。

第五，   通過云端數據的導入，優化整車應用以及對電池回收利用的應用。

這里核心的基礎就是基礎研究，包括電芯的失效、電動車安全，而核心的核心——電芯必須盡可能是安全的。

第二，安全的安全理念，現在對于建立一個全員的安全理念非常有用，尤其是當前整個產業環節來講，包括制造、營銷等。電動車還是一個新生事物，在產品策劃、研發、營銷過程中經常遇到一些沖突，比如要求在DSOC低溫下要和傳統車或者和新車的動力性、加速性是一樣的，這個是很難去保證的，這種情況下怎么樣去平衡。包括像電池的溫度過高，需要冷卻系統保證電池安全的時候如何能夠和乘員艙的冷卻系統去平衡。應該說從產品定義、開發制造整個使用環節里，怎么樣能夠以安全為核心去平衡產品和功能，當前的階段我認為還是很重要，所以在建立安全理念上，也是很重要的一項工作。

第三，圍繞安全。我們在整個業務鏈上梳理了一個“V”字形安全全體系流程，這里面包括安全目標的制定，圍繞著安全目標去做整車需求的分析和分解，落實到每個系統的安全設計上，再落實到總成上，再進行相應的驗證，總成的驗證、整車的驗證，包括后邊制造、生產以及維護和監管。

第四，重點說一下第四方面，是我們具體圍繞安全設計的一些做法。通過對濫用情況的識別、失效模式的分析、失效機理的判斷、生熱速度的預測、傳熱路徑的確認及產生危害的評估，整體對電池系統來講是做一個正向的安全設計，每一步對電池安全的時空，引起連鎖的時空、電池包的控制，每一步都有相應的一些控制和判斷。圍繞這樣一個正向的設計構建了一個四重的安全防護體系，包括電池的安全、整車的安全、充電的安全、使用的安全。圍繞這四個方面，構建了包含16個具體的方面和54項具體的一些安全防護的措施，來去確保整個動力電池系統在全生命周期里邊使用的安全。下面我就結合這54項里邊的一些具體的防護措施，從其中幾項來介紹一下。

第一，碰撞的安全。剛才戴院長也介紹了北汽，我們在這方面做的工作相應的也是有很多類似的。一方面，在低速的時候保證電池在車輛碰撞和托底碰撞的時候，電池不因為車的沖擊或者碰撞導致電池的變形。另一方面，我們構建了一個雙路的高壓斷電的系統，就是在高速車輛發生碰撞的時候如果安全氣囊開始工作的時候，同時要把整車高壓的系統在1毫秒之內進行斷電的處理，來確保整個高壓系統的安全。

第二，BMS的優化。我們把云端的數據，因為我們自己內部，依托我們內部公司有相應所有車輛數據監控的系統，把監控系統的數據導到BMS里，構建壽命模型、電池實時狀態的估計，把這些數據導入到邊緣的BMS里，豐富BMS功能，使BMS控制的精度和估算的精度更高，并且能夠實現提前的故障預警。

第三，電池熱失控的預警。把云端歷史的數據、實時監控的數據包括環境的應力、系統的狀態，把這些信息整合到一起，構建了熱失控預警開發的模型，再把這些預警的模型應用到整車的熱失控系統里面，一方面通過熱失控模型預警的系統診斷，來去實現高壓系統的維護，另外車端、云端、儀表，向駕駛員包括后臺服務，提供相應的熱失控預警的信息。

第四，主動滅火系統。我們目前和哲弗開發的系統還處于開發階段，從前期實驗情況來看，有很大效果。一方面，通過系統可以主動對熱失控模組和單體進行滅火實驗。另一方面，因為所采用的滅火介質是高熱熔比的介質，吸熱量很大，通過這種吸熱能夠降低電池包內的溫度，從而能夠隔斷電池包內的發熱引起車內內室著火。

整個IP防護防水安全的設計：目前來講這項工作還處于一個迭代方面，目前我們重點工作還是圍繞實驗驗證上，實際情況來看，滿足國標，滿足相應的標準，防水的事故該發生還是一樣發生，我們現在重點放在安全實驗上，現在想通過電池的碰撞實驗之后，做500周的循環之后再做水下的防水安全實驗的驗證。

整個電池壽命優化的評估：圍繞車端和用戶端構建了一個以數據為基礎的面向用戶的電池容量評估模型，再把電池容量的評估模型引入到安全的因子里邊，來去判斷整個安全的程度，進而去優化確保整車的安全使用。

用戶BMS的匹配：通過對大數據和充電行為的分析，以及電池狀態的評估，通過OTA對車輛進行相應的BMS匹配的優化。

故障的預警分析：基于用戶的數據統計和數據探索，把這些數據引進到診斷系統里面，對BMS和用戶使用行為的優化，通過電池運行數據改善用戶的使用行為，保證電池更好的狀態，來延長電池壽命。

第五，大的工作，就是把產品的實驗驗證好，這也是我們整個實驗的一些內容。

第六，整個過程服務，就是我們在國內建了5大區域、240家新能源車服務的網點，確保車輛能夠及時的去維修和服務。

第七，就是具體對我們整個產品運營狀態的監控，實時保證車輛的安全。

最后，為了保證整個電動車的安全，我們也期望和全球的各個合作伙伴共同來去開發新能源車，保證我們整個新能源汽車事業的健康發展。

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