动力电池要安全崛起 先解决标准问题

2017-07-07 09:01:15 admin 1475

       据中国化学与物理电源行业协会统计,2016年我国各类锂电池的总产量是87.3GWh,同比增长42%。其中,动力锂电池产量达33GWh。中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会预计,2020年要达到200万辆新能源汽车的市场规模,对动力电池的需求约为130GWh。动力电池行业发展迅速,亟需国家标准加以规范,避免无序的恶性竞争。不久前在青海召开的“锂产业国际高峰论坛”,动力电池的标准化问题正是其主要议题之一。动力电池要实现安全崛起,必须先解决好标准问题。

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  标准是商业的通用“语言”

  对于标准,不同的组织、文件,给出的定义有所不同,但其重要性却是一致公认的。ASTM国际标准组织中国办事处首席代表刘斐认为,标准是商业的通用“语言”,没有标准就无法达成交易。

  近些年,我国在动力电池的产业发展、行业管理、回收利用、标准规范等方面,初步构建了一套支持体系。但客观来说,这套体系还有待完善,很多问题还需要进一步研究。中国北方车辆研究所动力电池实验室主任王子冬表示,动力电池要延长寿命、实现梯次利用,必须实行标准化生产。王子冬曾多次强调标准化对于动力电池行业的意义,认为国内企业对此并没有足够重视。

  在德国莱茵检测TüV Rheinland 项目经理皮亚辉看来,安全标准对锂离子电池举足轻重。他认为,安全管理是所有锂离子储能系统一个基本的管理措施,所有的锂离子电池都应该配备独立的、能够抵抗振动的电子保护措施和电镀保护措施。

  动力电池出口的标准体系

  目前,国际上比较常见的标准体系有ISO(国际标准化组织)、IEC(国际电工委员会)、UNECE(联合国经济委员会)、ASTM(美国材料与试验协会)、UL(美国保险商试验所)等。

  据电池中国网了解,这些标准在动力锂电池的安全管理标准制定方面,大致分为四个步骤,即:一要识别出锂离子电池会出现哪些危险及其根本原因,二要识别失效模式,三要进行危险管控,四要对危险源设置保护措施,防止危险升级。

  而在测试类型方面,这些全球性标准对动力锂离子电池的测试可分为两类:一类是测试电池稳定性的极限,分析可能对锂离子电池造成潜在危害的压力的性质和强度。二是进行振动测试,保证车辆在实际道路上行驶时动力电池的安全。

  这些国际测试标准主要涉及外部短路、非正常充电、强充、挤压、冲击、撞击、振动、加热、低热冲击、持续低速充电、火烧等。 

  动力电池标准制定要具备全球视野

  在我国动力电池体系内,动力电芯、动力电池模组以及安全防护要求等标准,大多是由一些具有较强技术实力的企业或企业联盟参与制定,总体是以动力电池的产品技术顺利实现为导向。而从全球市场看,国外先进的标准体系,包括日韩等,都是通用性的标准,而非某个具体的路线图。这也给我们以启发——电池安全等基本要求必须协调一致,这是写标准的基本诉求。

  与国外相比,我国动力电池标准体系仍待完善。刘斐认为,我国动力电池标准多以产品为导向,局限于国内市场,缺乏全球眼光。他表示,尽管日韩的动力电池技术比我们先进,但依然可以将其市场纳入我们的标准体系。

  此外,一个好的标准还要强调产品品质、目标关联性和使用有效性,要先以用户的标准为导向,再考虑市场为导向。更重要的是,标准制定委员会的人员构成要尽量多元化,将政府、企业、专家乃至竞争对手企业的相关人员纳入进来,共同制定动力电池标准,因为一个好的标准,其核心竞争力在于制定标准的“人”,在于背后的团队和运行机制。

  动力电池GB标准将强制执行

  我国现有的动力电池标准体系主要分为电性能、寿命、安全性、互换性、回收利用和关键附件等几方面。为完善产品的标准体系,更多标准正在报批或制定中。

  据电池中国网了解,目前,动力电池规格尺寸和编码制度两项标准正在报批,动力电池的管理系统以及拆卸、包装运输、梯次利用和材料回收等标准也在制定中。值得关注的是,标准委员会正在制定动力电池的GB标准,并成立振动和热扩散研究专项小组,并号召国内众多车企参与。据了解,该标准出台后,国家将会进行强制执行。


随着我国新能源汽车产业的发展,开拓国际市场将是未来的一个重要方向。动力电池标准体系必然会将全球市场纳入视野,标准的制定工作变得尤为重要。中国汽车技术研究中心首席专家王芳对电池中国网表示,希望企业能够从材料源头出发,把材料安全性机理的分析、电池安全行为的研究、电池模块和系统安全的管理和控制等要素综合考虑,形成一个闭环的安全设计理念,从测试分析的角度出发,把整个系统做好。

  王芳对动力电池企业有两点特别提醒值得关注,即:一,电池的安全是相对的,在设计电池系统时,要知道自己的电池处于什么样的安全区间,在设计时针对薄弱点加强保护。二,要关注电池本身热产生机理和方式,利用系统集成理念,让电芯更安全。

  我国新能源汽车从“导入期”进入“发展期”,动力电池产业也迎来了更快的增长。然而,随着我国企业对海外市场的开拓,加之动力电池退役潮的到来,动力电池的进一步发展将会被日益凸显的标准问题所掣肘。动力电池要实现安全崛起,必须先解决标准问题,搭建一套完整的、有效的、更合理的动力电池标准体系,让产品在标准构建的网络中自由流动。





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