2019年,全球汽車產(chǎn)業(yè)進入深度變革的關(guān)鍵時期。汽車技術(shù)、市場、政策正在發(fā)生前所未有的變化,機遇與挑戰(zhàn)并存。在這個大背景下,2020年1月10日中國電動汽車百人會召開了以“把握形勢
聚焦轉(zhuǎn)型
引領(lǐng)創(chuàng)新”為主題的年度大型論壇。此次論壇將討論全球及中國汽車產(chǎn)業(yè)與市場發(fā)生的重大變革,轉(zhuǎn)型方向與路徑,中國有關(guān)汽車的政策走勢以及市場驅(qū)動階段的新能源汽車技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)重組的機遇與競爭合作模式、電動汽車安全、核心技術(shù)突破、燃料電池汽車發(fā)展、自動駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的頂層設(shè)計與規(guī)制創(chuàng)新等相關(guān)內(nèi)容。
會議上蔚來汽車電動力工程高級副總裁黃晨東發(fā)表了演講,以下為演講實錄:
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、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,算出來以后把機理傳給后端實時預(yù)警的團隊。
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,進行分析??梢钥吹?,這是正態(tài)分布的曲線。
經(jīng)過所有的方法,我們能夠達到,從前面的設(shè)計到中間的監(jiān)控,再到后面的防護,可以達到這個效果。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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