東風(fēng)日產(chǎn)陳文進(jìn):電動(dòng)汽車(chē)特有的安全要點(diǎn)

陳文進(jìn)

東風(fēng)日產(chǎn)乘用車(chē)技術(shù)中心電系開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)

尊敬的孫校長(zhǎng)、各位來(lái)賓,大家下午好!

我作為最后一個(gè)給大家分享的,希望大家感興趣,因?yàn)槲沂墙裉彀l(fā)言當(dāng)中唯一的來(lái)自主機(jī)廠的人,謝謝大家!

我今天給大家報(bào)告的主題是電動(dòng)汽車(chē)安全技術(shù)體系的探討。

第一部分,說(shuō)明一下我們自己,大家知道東風(fēng)日產(chǎn)是東風(fēng)和日產(chǎn)雙方各50%的合資公司,是目前國(guó)內(nèi)最大的合資公司,作為我們的股東方之一,日產(chǎn),在1947年就推出了他們的第一款純電動(dòng)汽車(chē),1995年推出了第一款鋰電子電池的車(chē)輛。對(duì)于東風(fēng)日產(chǎn)來(lái)說(shuō),現(xiàn)在我們?cè)?014年推出了晨風(fēng)是基于跟日產(chǎn)聆風(fēng)同樣平臺(tái)的產(chǎn)品,這款車(chē)上市以來(lái)有23萬(wàn)輛的銷(xiāo)量,沒(méi)有一起安全事故,我們的產(chǎn)品上市兩年來(lái),同樣保持這樣的優(yōu)秀業(yè)績(jī)。

東風(fēng)日產(chǎn)從2013年成立以來(lái),我們就有了自己的研發(fā)中心,這也是日產(chǎn)在海外的第三大研發(fā)中心,我們具有全流程的研究和開(kāi)發(fā)。

第二部分,電動(dòng)汽車(chē)安全評(píng)價(jià),也是這次會(huì)議的主題。電動(dòng)汽車(chē)安全技術(shù)體系歐陽(yáng)老師上午介紹得很清楚了,除了傳統(tǒng)汽車(chē)的安全事項(xiàng)之外,電動(dòng)汽車(chē)也有自己特有的安全方面的要點(diǎn)。

充電安全,正碰、后碰等等,除了我們關(guān)注的人體的安全之外,還有高壓電、化學(xué)氣體等方面的危害,所以電動(dòng)汽車(chē)的安全關(guān)注的方面更多更全面,高壓電當(dāng)然是重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一,還有其他幾位同仁介紹的,雷擊安全也是電動(dòng)汽車(chē)所必須要考慮的。

下面我就這幾個(gè)方面做一些介紹,前面大家講的稍微高大上一點(diǎn),我談的相對(duì)質(zhì)簡(jiǎn)一點(diǎn)。

對(duì)車(chē)輛而言,兼容性測(cè)試是要考察車(chē)輛對(duì)市場(chǎng)上各類(lèi)充電樁的兼容能力,但我們認(rèn)為更重要的是考察車(chē)輛在遭遇充電機(jī)的異常動(dòng)作時(shí),保證自身安全的能力。

這里舉一個(gè)例子,就是通訊中斷時(shí)異常輸出的話(huà)題,今天好多嘉賓都介紹了,我們?cè)谑袌?chǎng)上所出現(xiàn)的一些案例,這里標(biāo)出的異常測(cè)試數(shù)據(jù)是我在做測(cè)試的時(shí)候所抓住的信息,車(chē)輛發(fā)出通訊中斷的信息之后,充電機(jī)持續(xù)給車(chē)輛充電達(dá)到10.5秒,這是不可控的狀態(tài)。所以說(shuō)車(chē)輛能否在不可控狀態(tài)下啟動(dòng)保護(hù)類(lèi)的機(jī)制,確保安全,放映了失效保護(hù)性能。早上歐陽(yáng)老師介紹的時(shí)候,反映了我們?nèi)乜刂七壿?,保護(hù)基本的設(shè)定是非常重要的。

充電放電方面對(duì)安全來(lái)說(shuō)是非常重要的,前面的嘉賓都或多或少地闡述了這方面的要點(diǎn)。車(chē)輛充電速度是用戶(hù)便捷性的體驗(yàn)。理論上來(lái)說(shuō)速度越快越好,傳統(tǒng)的車(chē)輛開(kāi)到加油站,一箱油五六分鐘就解決了,但是電動(dòng)汽車(chē)由于技術(shù)瓶頸的問(wèn)題,現(xiàn)在我們最快的速度五六分鐘達(dá)到80%,慢充八小時(shí)到十小時(shí)不等,要根據(jù)電池包容量決定。按照現(xiàn)在鋰電池的情況來(lái)看,遠(yuǎn)比速度更復(fù)雜,一般的交流充電,我們一般在自家的車(chē)位或者公司的停車(chē)場(chǎng),充電時(shí)間一般是在夜里或者上班時(shí)間,它會(huì)正常充電,而且會(huì)充滿(mǎn)。我們國(guó)標(biāo)當(dāng)中充電的功率是完全可以滿(mǎn)足要求的。對(duì)直流的充電來(lái)說(shuō),一般都是在公共的充電站,不特定的時(shí)間,像剛才充電樁企業(yè)就介紹了公交基本上都是快充的模式,充電深度最多達(dá)到80%左右。

我看到這次百人會(huì)發(fā)布的安全報(bào)告里面,也引用了我的資料上面的充電快充的電流控制方式,目前我們所捕捉到的國(guó)內(nèi)的車(chē)輛充電方式有三種,第一種是這張圖上的這條綠線(ppt),它非常簡(jiǎn)單,從開(kāi)始到結(jié)束基本上是恒流的,130安,它控制的方式非常簡(jiǎn)單,但是它的缺點(diǎn)也非常明顯,我們客戶(hù)經(jīng)常抱怨的是怎么我的車(chē)掉頻掉得這么快?我剛充完顯示100%,我還開(kāi)了沒(méi)10公里就掉到不到90%了,大家不知道什么原因,其實(shí)這就是虛假充滿(mǎn)電的方式,第一種方式就會(huì)導(dǎo)致這種情況,同時(shí)會(huì)影響電池的壽命和安全因?yàn)樗碾娏魈罅?,從頭到尾都是130安。

第二種控制方式相對(duì)安全,遞進(jìn)式的,恒流,控制方式相對(duì)簡(jiǎn)單,但是同樣會(huì)影響電池的使用壽命和安全,只不過(guò)相對(duì)第一種方式,危害小一些。

第三種控制方式是真正能把電池充滿(mǎn)的,而且它的安全性非常高,它實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的電池管理,調(diào)解電流的大小,到接近100%的時(shí)候,電流只有不到3安培的狀態(tài)。就跟人吃飯一樣的,人餓的時(shí)候會(huì)吃得非???、非常猛,吃到快飽了的時(shí)候,再吃那么快是吃不下的,這也是一樣的道理。

低溫的可充電性,充電的安全保護(hù)策略是低溫充電關(guān)注的要點(diǎn)。我們把我們的做法給大家展示一下(ppt),在低溫充電的時(shí)候,我們?cè)O(shè)計(jì)了三種控制模式和控制狀態(tài),安全的狀態(tài)是什么?在正常電壓下是沒(méi)有問(wèn)題的,一級(jí)故障是保護(hù)電壓,保護(hù)電池壽命,限制充電電流。二級(jí)故障是故障提示,停止充電。第三級(jí)故障是內(nèi)部短路,強(qiáng)制切斷繼電器的動(dòng)作。目前我們市場(chǎng)上有的產(chǎn)品,電池包內(nèi)部的溫度可以低至零下25度,尤其在北方,北京市經(jīng)常抱怨冬天電池充不上,充不滿(mǎn),續(xù)航里程大幅度受影響,即使充進(jìn)了也受限,這些都跟系統(tǒng)的設(shè)置有很大的關(guān)聯(lián)性。

功能安全的問(wèn)題,今天暴光率比較高的是深圳的事故電動(dòng)大巴充電事故,過(guò)充1小時(shí)18分鐘,過(guò)充的電量達(dá)到57.9千瓦時(shí),這個(gè)時(shí)候電池受不了了,最后破裂、燃燒。大家不知道為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況,開(kāi)車(chē)的人都知道,如果雨下得非常大的時(shí)候,你的雨刮器失靈了,你會(huì)有什么樣的感覺(jué)?你還敢開(kāi)車(chē)嗎?你要開(kāi)的話(huà),情況就類(lèi)似于這樣一個(gè)現(xiàn)象。

周榮總剛才也提到目前他們?cè)谧鯥SO26262的標(biāo)準(zhǔn),我們國(guó)內(nèi)也在做,安全的備份電路,比如說(shuō)BMS失效的時(shí)候,你能夠確保功能正常執(zhí)行,這是至關(guān)重要的。目前在車(chē)這個(gè)層面上,唯一導(dǎo)入了備份電路備份控制策略的就是我們的晨風(fēng)這一款車(chē)。

前面是講充電的安全,電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)安全的話(huà)題,和傳統(tǒng)汽車(chē)有根本性的不同,因?yàn)槲覀儌鹘y(tǒng)的汽油車(chē),基本上都是靠摩擦力來(lái)制動(dòng),而電動(dòng)車(chē)身里面除了摩擦力制動(dòng)之外,又增加了回生制動(dòng)系統(tǒng)共同制動(dòng),所以它的復(fù)雜性比傳統(tǒng)汽油車(chē)要高很多。意味著車(chē)主需要考慮的制動(dòng)率的響應(yīng)性,我們首先要考慮你的制動(dòng)安全能不能確保,其次是制動(dòng)率的平順性,第三個(gè)方面是能量回收率,既然是節(jié)能產(chǎn)品,會(huì)考慮我們的制動(dòng)能力的回收再利用以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),所以在考核電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)安全方面,還是希望不能以傳統(tǒng)的汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。

第三個(gè)方面是涉水的安全試驗(yàn),今天早上歐陽(yáng)老師演講中也提到了涉水安全的問(wèn)題。國(guó)標(biāo)里面要求10厘米,我們這款產(chǎn)品涉水70厘米沒(méi)有半點(diǎn)問(wèn)題,能夠正常通過(guò)。

第四個(gè)方面是雷擊的安全,大家非常擔(dān)心,你既然是高壓電,你在雷雨天氣里面是安全的嗎?我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室模擬雷電的狀態(tài),絕對(duì)是百分之百安全的,沒(méi)有半點(diǎn)問(wèn)題。

第五個(gè)方面是碰撞的安全,剛才已經(jīng)解釋過(guò)了,除了陳總說(shuō)的人員的防護(hù)之外,還需要考慮到高壓電的安全,還有氣體釋放的安全等因素。

我們車(chē)輛的突破性,通過(guò)路崖子對(duì)底板的沖擊,我們很多場(chǎng)合強(qiáng)調(diào)電池包的沖擊安全,其實(shí)車(chē)輛不僅僅是要考慮電池包,還要把電池包跟車(chē)輛架構(gòu)整體結(jié)合起來(lái)考慮它的剛性、強(qiáng)度、耐沖擊等性能。

這是我們?cè)跍y(cè)試起伏路面的狀態(tài),從車(chē)輛通過(guò)情況來(lái)看是完全沒(méi)有問(wèn)題的。但是我們?cè)谲?chē)展的時(shí)候,一般看到把電池包放在離地最低的位置,如果是那樣設(shè)計(jì)的話(huà),那么通過(guò)性肯定會(huì)存在問(wèn)題,這是對(duì)于車(chē)輛設(shè)計(jì)中要充分考慮的。

電動(dòng)汽車(chē)及零部件認(rèn)證方面,前面兩位劉主任都提到了這方面的因素,對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)以及關(guān)鍵零部件來(lái)講,周榮總的貢獻(xiàn),整車(chē)11個(gè)標(biāo)準(zhǔn),部品也有10個(gè)標(biāo)準(zhǔn),從產(chǎn)品公告試驗(yàn)的,只有拿到這個(gè)報(bào)告才能做這個(gè)產(chǎn)品的公告。

這里的部品的第九條、第十條有爭(zhēng)議,還在不停的討論和完善,而且修訂的計(jì)劃也已經(jīng)完善了。

大家強(qiáng)烈地呼吁,要增加BMS的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)BMS實(shí)施管理和控制,前面是針對(duì)模組的,但是對(duì)于Pack還不健全,我們希望不僅有單體和模組,在包方面更應(yīng)該有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

電動(dòng)汽車(chē)零部件的認(rèn)證方面,從車(chē)廠的角度來(lái)說(shuō),首先考慮到車(chē)的安全,其次逐漸分解,把我所關(guān)注的焦點(diǎn)、考慮的因子分解大包、模組和單體,我們國(guó)內(nèi)有很多的做法,BMS判定電池包的供電和非供電,這是非常危險(xiǎn)的,為什么?車(chē)一旦在運(yùn)營(yíng)的時(shí)候,你說(shuō)電池包溫度過(guò)高,我把電斷了,如果車(chē)還在高速公路運(yùn)行的時(shí)候,把車(chē)和乘客置于危險(xiǎn)的境地。

東風(fēng)日產(chǎn)做了20余品牌,50余機(jī)種測(cè)試,我們做了充分的合作,把我們做測(cè)試的資訊、情報(bào)統(tǒng)統(tǒng)貢獻(xiàn)出來(lái),這里存在的課題還是非常多的,前面各位嘉賓都已經(jīng)給大家解讀過(guò)了,我不做太多的描述。

我們有了標(biāo)準(zhǔn)的,還有沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的,標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定也有沒(méi)有得到完整執(zhí)行的。在百人會(huì)發(fā)布的安全報(bào)告里面有這些數(shù)據(jù),也是我所提供的。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的更不要說(shuō),五花八門(mén),什么都有,這是整個(gè)兼容性的話(huà)題,目前我們市場(chǎng)上已有的裝置兼容性非常糟糕。好的現(xiàn)象是2015年12月份新的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了,像劉主任講的,有些標(biāo)準(zhǔn)剛剛在北京做了修訂,卡薩克的標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)做審定會(huì),新標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)速度非常之快,效率非常之高,我們期待這個(gè)行業(yè)會(huì)健康發(fā)展。

為什么會(huì)強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)?這也是我們測(cè)試的數(shù)據(jù),我們參照國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn),像電容只有1微,但是我們測(cè)量的樹(shù)脂是3千倍的,造成的后果是反向擊船車(chē)載的繼電器,讓車(chē)輛過(guò)熱失效,危害車(chē)輛的安全。這里我提到反向充電電流,不同廠家的充電機(jī)大小不一樣,從107安培的到200安培的,從12微秒的到90微秒的都存在。新規(guī)定里面有小于20安培的限制,對(duì)車(chē)輛和人員的安全起到極強(qiáng)的保護(hù)作用,值得我們期待。

電流調(diào)節(jié)的功能,過(guò)充電降低電池使用壽命,是不是引起起火,過(guò)充的風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)我們的測(cè)試也抓住了這些不應(yīng)有的現(xiàn)象,這次的新聞標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)對(duì)它做相應(yīng)的限制。

剛才也談到了現(xiàn)在我們市場(chǎng)狀態(tài)比較混亂,車(chē)廠的狀態(tài)不一致,樁的狀態(tài)也不一致,北京2015年年底發(fā)布,你的樁要來(lái)測(cè)試、車(chē)要來(lái)配對(duì)測(cè)試才能來(lái)我北京測(cè)試,假如10個(gè)車(chē)型到北京市場(chǎng)去銷(xiāo)售,要進(jìn)行100次測(cè)試,對(duì)我們整個(gè)行業(yè)造成了困擾,造成了浪費(fèi)。

努力的方向,首先完善標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建,強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施,后續(xù)在認(rèn)證的建立和產(chǎn)品一致性的審查,這些都值得我們期待。

作為電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)對(duì)于用戶(hù)的責(zé)任,我們想從這幾個(gè)方面講,一個(gè)是AutoP的功能,不需要拉到空檔或者停車(chē)檔,節(jié)能樹(shù)功能,傳遞節(jié)能駕駛理念,人性關(guān)懷和保護(hù)。還有電池輻射的安全性,對(duì)人體非常重要,廢棄電池對(duì)環(huán)境的責(zé)任,電池回收利用再利用,標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。電網(wǎng)的責(zé)任,我們?cè)诋a(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中,也是充分地考慮相應(yīng)的問(wèn)題。

謝謝大家。

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2016-08-22
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