中國儲能網(wǎng)訊：2017年4月24-26日，第七屆中國國際儲能大會在蘇州香格里拉大酒店圓滿召開，來自中、美、英、德、澳、日、韓等國家的1400余位嘉賓到場參會。大會共邀請140余位行業(yè)專家與企業(yè)代表，圍繞產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)話題，發(fā)表了一系列精彩演講，中國儲能網(wǎng)將向讀者傳遞本次大會最具價(jià)值的聲音。
大會期間，上海機(jī)動(dòng)車檢測認(rèn)證技術(shù)研究中心有限公司電池檢測室主任謝先宇，在“電動(dòng)汽車與動(dòng)力電池專場”，以《新能源動(dòng)力電池政策及標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)解讀與分析》為題發(fā)表演講，現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布，以饗讀者。
上海機(jī)動(dòng)車檢測認(rèn)證技術(shù)研究中心有限公司電池檢測室主任謝先宇
謝先宇：各位嘉賓，接下來由我給大家介紹一下關(guān)于動(dòng)力電池最近政策解讀以及我們中心對于目前動(dòng)力電池檢測這塊的經(jīng)驗(yàn)跟大家分享一下。大概今天的報(bào)告主要是以下幾個(gè)方面。第一個(gè)是行業(yè)政策，國家陸陸續(xù)續(xù)出臺了不少的政策，在這里給大家梳理一下。第二個(gè)是關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)尤其是電池檢測這塊，因?yàn)楹芏嗾噺S包括電子廠陸陸續(xù)續(xù)到我們中心來做檢測，有些檢測的細(xì)節(jié)怎么來實(shí)施都有一些相關(guān)疑問，在這里也跟大家分享一下。第三個(gè)就是跟大家分享一下檢測過程中有一些通常見到的問題，怎么樣提高一些相關(guān)檢測技術(shù)在這里分享一下。
我們先看第一方面，最近電池行業(yè)政策各種各樣的信息都有，我們這里梳理了以下幾個(gè)方面。第一個(gè)是行業(yè)的發(fā)展行動(dòng)方案，這是最新政策方面的文件。這個(gè)是2017年29號文里面的內(nèi)容，就是由各部委以及財(cái)政部、科技部印發(fā)的《促進(jìn)汽車動(dòng)力電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》的通知。目的是加快我國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力和發(fā)展水平，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，這個(gè)相對來說比較規(guī)劃的內(nèi)容。主要實(shí)施從五個(gè)方面開始實(shí)施，包括產(chǎn)品性能安全、規(guī)模、關(guān)鍵材料和裝備五個(gè)方面。這里面提到了一些關(guān)鍵的參數(shù)大家比較關(guān)心的。第一個(gè)是2020年節(jié)點(diǎn)里面要求單體300瓦時(shí)每公斤能量密度的要求，包括對于系統(tǒng)也提到了260瓦時(shí)每公斤這樣一個(gè)要求，從成本的角度上來講希望成本是到2020年是1塊錢一瓦時(shí)這樣的要求，2025年提到了500瓦時(shí)每公斤的能量密度要求，同時(shí)國家其實(shí)無非就是提了這樣一個(gè)要求以后希望行業(yè)說白了就是扶優(yōu)扶強(qiáng)的政策，可能到2020年或者2025年動(dòng)力電池行業(yè)領(lǐng)域里面可能前十家電池企業(yè)占了90%以上的產(chǎn)能，其中有可能3-5年是所謂的超級大的電子廠。這里提到了2020年整個(gè)100G要求，同時(shí)形成400億瓦時(shí)的企業(yè)，一家企業(yè)的產(chǎn)能可以達(dá)到4G瓦時(shí)的要求，前面國內(nèi)的幾家企業(yè)在朝這個(gè)目標(biāo)規(guī)劃。同時(shí)提到了關(guān)鍵材料和高端裝備的要求，這里不細(xì)講了。
重點(diǎn)任務(wù)里面9項(xiàng)，涉及到整個(gè)堅(jiān)持中心設(shè)立包括電池工程系推以及產(chǎn)業(yè)鏈、質(zhì)量水平、完善標(biāo)準(zhǔn)體系、監(jiān)管體系、評價(jià)等等相關(guān)的要求，從九大方面來實(shí)現(xiàn)。這里面所謂的保障措施就是說對應(yīng)不同的部委和不同管理部門這里面大家可以看到工信部主要是在整車這塊進(jìn)行管理，但是在資質(zhì)審入等等相關(guān)的行業(yè)里面這是在發(fā)改委。大家可以看一下，最新的指導(dǎo)意見和行動(dòng)方案和原來國務(wù)院發(fā)布的指導(dǎo)意見這里有一個(gè)對比的表，大家可以看到無非幾大重點(diǎn)，一個(gè)就是要扶持弱小企業(yè)。第二個(gè)是整個(gè)的監(jiān)管體系，再一個(gè)就是電池梯次后面后市場的處理包括監(jiān)管。這里面當(dāng)然提到要達(dá)到新的能量密度要求這里面的新材料體系開發(fā)上午包括下午也有不少專家提到了新型的電池體系包括固態(tài)鋰離子電池和金屬工期的電池等等相關(guān)的體系。
接下來看一下行業(yè)規(guī)范。行業(yè)規(guī)范這是一個(gè)大概的過程，從2014年開始的行業(yè)調(diào)研到2015年頒布實(shí)施，陸陸續(xù)續(xù)開展。到目前有4批規(guī)范的記載，后面因?yàn)橛幸恍幾h或者說需要修訂的，現(xiàn)在在做一些調(diào)整。行業(yè)規(guī)范里面無非是從以下幾方面，我們做電池企業(yè)的肯定審核材料都是一堆一堆的，這里面涉及到基本條件、生產(chǎn)條件、產(chǎn)品要求、技術(shù)要求、質(zhì)量要求、售后體系大概總共是20幾條這樣一個(gè)細(xì)節(jié)的要求。大家可以看一下，前四批里面配套企業(yè)里面2016年申請了四批的名單里面通過的有56家單體一家系統(tǒng)，可以看一下這里面有一個(gè)整個(gè)的配套情況，在2016年應(yīng)該說是98%的配套都是在名單里面的企業(yè)。這是申請以及獲得審批之后的情況，通過率是58%，然后還有很多企業(yè)在申請。前面實(shí)施四輪以后有一些需要調(diào)整的地方，大家知道的就是在2017年有一個(gè)征求意見稿這里面提到了相關(guān)的調(diào)整，比如對產(chǎn)能的調(diào)整，最早是2億瓦時(shí)后面調(diào)整到8億瓦時(shí)的要求。同時(shí)對系統(tǒng)企業(yè)原來是一萬套現(xiàn)在提到八套，現(xiàn)在提到的一些要求是按照實(shí)際的裝車容量來進(jìn)行，實(shí)際裝車容量產(chǎn)能要達(dá)到5-8億瓦時(shí)的要求，按照實(shí)際裝車容量的要求。目前大家也不是特別做這個(gè)事情，因?yàn)檫@個(gè)要求放到了產(chǎn)品的區(qū)間目錄里面，目前這個(gè)版本大家可以發(fā)現(xiàn)有些不是白名單企業(yè)的單位在公布的時(shí)候在產(chǎn)品里也得到了相關(guān)的公告和新能源推薦目錄進(jìn)到名單里去了，所以目前這個(gè)規(guī)范條件是作為行業(yè)里面企業(yè)扶優(yōu)扶強(qiáng)政策相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)，進(jìn)到這個(gè)體系里面是作為工信部或者國家重點(diǎn)關(guān)注的企業(yè)以后可能有一些行業(yè)大政策的東西你可以申請。
這里面有一些包括產(chǎn)品的質(zhì)量管理體系、一致性等等相關(guān)的要求有一些變更，還有同時(shí)把最近出臺的一些標(biāo)準(zhǔn)納入到體系里面，這就包括電池管理系統(tǒng)以前這塊是沒有加入的，另外是電池編碼，因?yàn)楝F(xiàn)在在征求意見稿馬上發(fā)布。最后我們來看一下，因?yàn)楝F(xiàn)在31467電池系統(tǒng)把這個(gè)作為產(chǎn)品公告項(xiàng)所以在這里面所謂的視同原則就是在什么樣的范圍之內(nèi)相比原來的制造體系有多大的變化可以不用重新做公告和申請或者做一些聲明，因?yàn)樵谌ツ昴甑子泻芏嗟碾妱?dòng)大巴企業(yè)因?yàn)樗麄兣涮锥际呛芏嘞嗷?gòu)成的，這里面就涉及到我車上比如說有五個(gè)箱體是不是每個(gè)都要做公告，什么樣的范圍之內(nèi)可以不做，所以提出來這樣一件事。這樣一件事情目前是沒有正式的政策法規(guī)出臺，但是我們工作組做了一些討論里面就涉及到單體的規(guī)格尺寸、容量、系統(tǒng)電壓、BMS等等相關(guān)的參數(shù)在什么樣的范圍之內(nèi)做了什么變化，對應(yīng)的31467里面哪些東西是對應(yīng)哪個(gè)沒有變化要做的。
接下來來講一下我們針對目前新的標(biāo)準(zhǔn)的介紹。這里面我提三點(diǎn)，第一點(diǎn)就是電動(dòng)汽車?yán)锩姘央姵責(zé)崾Э氐囊筇岢鰜砹耍皇且粋€(gè)單純的文件是作為電動(dòng)客車的檢測要求、規(guī)范要求里面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，現(xiàn)在陸續(xù)很多企業(yè)在做這個(gè)事情，同時(shí)這個(gè)事情為什么這么敏感？就是因?yàn)槿ツ暝诖蟀蜕厦嫒姵靥幱谕[的狀態(tài)，人家就在問這樣一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)三元電池我做了能不能在大巴上用？現(xiàn)在只能這么講做實(shí)驗(yàn)是可以做的，但是最后能不能進(jìn)新能源推薦目錄這是由中心來決定的，這里面無非就是提到兩個(gè)，電池如果說從單極層面上講一極電池失效能不能擴(kuò)散到其他的電池，如果說只是在局部出了問題不會擴(kuò)散的話那不會造成群死群傷現(xiàn)象的話從政府層面監(jiān)管來說應(yīng)該是可以接受的，所以電動(dòng)汽車安全考慮不是說絕對安全而是說我出了事情有足夠的逃生時(shí)間，不會有人員傷亡情況發(fā)生，是這樣一個(gè)理念。這里面有具體細(xì)節(jié)性的方法和要求，包括用什么樣的方法激發(fā)他失效，包括整個(gè)試驗(yàn)的細(xì)節(jié)。接下來我來講一下現(xiàn)在做的最多的31467.3系統(tǒng)安全的試驗(yàn)，這個(gè)要求也是從去年的九十月份開始有很多企業(yè)在做，目前檢測機(jī)構(gòu)壓力很大，因?yàn)?9號文已經(jīng)把這個(gè)納入到產(chǎn)品體系來了，以前在賣的車現(xiàn)在還在賣的車要補(bǔ)試驗(yàn)，新的車也要做這個(gè)試驗(yàn)，所以檢測機(jī)構(gòu)說實(shí)話看的特別嚴(yán)重，而且因?yàn)檫@是系統(tǒng)級別的試驗(yàn)里面所需要的測試資源包括人、設(shè)備都是在實(shí)現(xiàn)很長的試驗(yàn)，這里面有企業(yè)需要做的話要提前謀劃和溝通了。這里面總共16項(xiàng)試驗(yàn)，從環(huán)境的可靠性、機(jī)械可靠性包括BMS管理系統(tǒng)還有碰撞安全等等方面都做了相應(yīng)的要求，目前實(shí)際上我們國內(nèi)的大概是5家國家認(rèn)可的檢測機(jī)構(gòu)可以做這件事情，資源是相當(dāng)?shù)纳佟Ｄ芰棵芏燃氨堵蔬@個(gè)是比較有中國特色的，因?yàn)槟貌煌难a(bǔ)貼系數(shù)大家就要做這個(gè)試驗(yàn)，這里面有一些試驗(yàn)方法，這里面提到的一個(gè)怎么上能量密度的事情，當(dāng)然說電芯都很好說，現(xiàn)在問題是大巴車怎么弄，這里面涉及到有一些能量密度到底怎么樣去評測的問題。
接下來我介紹一下我們之前開展類似的試驗(yàn)大概的過程。上海檢驗(yàn)中心是國家第一個(gè)微信授權(quán)的新能源檢測中心，相關(guān)的層面都可以開展。同時(shí)我們在滿足國家強(qiáng)檢基礎(chǔ)之上有很多整車廠包括電子廠開展相關(guān)的測試評價(jià)工作，我們尤其是對于整車廠商他們很希望做這個(gè)事情，因?yàn)閲鴥?nèi)像電池廠幾百家然后采用什么樣的技術(shù)路線或者采用什么樣的產(chǎn)品，在這里面我們可以給他們做一些評價(jià)的工作。包括我們這次產(chǎn)品的檢測設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)級別的檢測設(shè)備，整個(gè)安全相關(guān)的設(shè)備從單體模塊到系統(tǒng)各個(gè)級別的測試試驗(yàn)。包括所有的環(huán)境、可靠性和設(shè)備都不細(xì)講了，我下面介紹一下一些典型的案例，這是大家比較關(guān)注的第一個(gè)是三元電池的試驗(yàn)，現(xiàn)在針刺試驗(yàn)已經(jīng)把這個(gè)展示清楚了，但是我們當(dāng)時(shí)其實(shí)這個(gè)試驗(yàn)我們做的是日本的一家企業(yè)三元電池的試驗(yàn)，其實(shí)就是冒煙最后沒有起火，三元電池的最終目標(biāo)是通過真正試驗(yàn)是比較厲害的。我們當(dāng)時(shí)也對它的整個(gè)溫度形成了采樣，地個(gè)就是怎么聯(lián)系他呢？這個(gè)振動(dòng)體驗(yàn)說實(shí)話自新國標(biāo)出來之前我們是在企業(yè)里面做相關(guān)試驗(yàn)用S80的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)試驗(yàn)對可靠性歡迎的要求是很高要么你的結(jié)構(gòu)沒別的問題的話那兩個(gè)人還可以拉，從我們大概完成的標(biāo)準(zhǔn)及做下來一次性通過率能達(dá)到40%的很少，而且可能通過率比較高的都是比較要的電池，當(dāng)然國內(nèi)也有很多企業(yè)做灌澆技術(shù)，大家可以看到出問題的地方在哪里，另外一個(gè)是擠壓試驗(yàn)因?yàn)楝F(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)是200，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)做下來除非是特斯拉的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)把整個(gè)下體作為車身一部分是特別強(qiáng)壯的，其他的有的材料都是類似碳纖維或者說樹脂這些結(jié)構(gòu)，擠壓試驗(yàn)這里面有設(shè)計(jì)的問題，包括跟模塊之間的間隔等等都要有很多科學(xué)的考慮，我們在做的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)有很多短路的情況都有?；馃囼?yàn)可能容易出問題的地方就是有一些電子廠的外殼不是金屬外殼是合成材料的，燒的過程中是電池盒底起火了。還有一個(gè)問題就是有的電池下級設(shè)計(jì)的不是那么科學(xué)，燒完一時(shí)當(dāng)時(shí)沒有問題但是放了一段時(shí)間以后出問題了，也就是說隔熱做的不夠好，局部受熱以后當(dāng)時(shí)沒有出現(xiàn)，從當(dāng)時(shí)的寬帶標(biāo)準(zhǔn)來說是過了，再長一點(diǎn)時(shí)間就發(fā)現(xiàn)熄火了，這里也涉及到一個(gè)問題就是評判標(biāo)準(zhǔn)還值得進(jìn)一步討論。
模擬碰撞還是比較容易的，但是我們做這個(gè)試驗(yàn)的時(shí)候因?yàn)槟M碰撞是一個(gè)比較昂貴的設(shè)備，一旦出問題可能設(shè)備就毀掉了幾千萬就完蛋了，這里面我們考慮最多的首先是模擬碰撞試驗(yàn)實(shí)踐一定要把曾重試驗(yàn)做甲基也說藥制劑套上去，第二個(gè)講到這個(gè)設(shè)計(jì)比較昂貴會讓出現(xiàn)極端維護(hù)的話安全也是一個(gè)非常大的考量。我們在考慮系統(tǒng)碰撞的過程當(dāng)中考慮到我們有一裝飾包括防的體系。大家知道以前用的濃度是3.5%或者5%，現(xiàn)在改成0.5%的要求，這里面我估計(jì)是一個(gè)密封性能的要求還有絕緣性能要求，另外像這些相對來說都比較貴，跌落試驗(yàn)也有問題，鹽霧試驗(yàn)很廢時(shí)間，我們采用的措施就是首先試驗(yàn)過程當(dāng)中有幾個(gè)一起去做，這是一個(gè)。第二個(gè)是試驗(yàn)過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)如果能過試驗(yàn)的話做鹽霧試驗(yàn)比較大，如果是風(fēng)能系統(tǒng)做這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)特別大，因?yàn)橛绕涫躯}霧在鋪的過程中密封性不夠好的話短路是會有發(fā)生的，另外分享一下熱失控這里面涉及到一些試驗(yàn)方法，現(xiàn)在用的比較多的還是加熱的方法就是單個(gè)電池失效以后研究其他的情況。你做完試驗(yàn)去看A和C大家比較關(guān)注的是有的電池三種方法做都不會失效所以你是絕對安全。我們在做試驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)有些時(shí)候其實(shí)這兩個(gè)東西達(dá)到了原則上是通過了，但是在后期不行，所以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)后期還要基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)還是要進(jìn)一步去完善的。我大概前面就講這么多，其實(shí)這里面有幾點(diǎn)跟大家分享的，第一個(gè)就是從國家層面來講是希望行業(yè)扶優(yōu)扶強(qiáng)這樣從行業(yè)的監(jiān)管方面各方面有一個(gè)示范作用，所以相關(guān)了政策密集出臺，這是第一個(gè)包括法規(guī)、測試標(biāo)準(zhǔn)等等這是近期明顯的特征。而且從標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)層面來講我們應(yīng)該是走在世界的前列，檢測這塊我們提了這些標(biāo)準(zhǔn)出來但是國內(nèi)相配套的檢測機(jī)構(gòu)或者相應(yīng)檢測技術(shù)或者能力還有待于進(jìn)一步跟上，這一塊需要在后面實(shí)際相關(guān)政策需要考慮的問題。第三個(gè)是國家定的標(biāo)準(zhǔn)有些只是門檻性的標(biāo)準(zhǔn)，那么企業(yè)在用你產(chǎn)品的時(shí)候相信企業(yè)有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際過程中除了滿足國家的要求之外其實(shí)還有更高的要求，所以企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是高于國家標(biāo)準(zhǔn)的。第四個(gè)前面也提到很多設(shè)計(jì)你們大家發(fā)現(xiàn)大巴車各種各樣的電池出來了首先我就問這么多箱體開發(fā)都要做相關(guān)的驗(yàn)證試驗(yàn)，最后所有的箱體都要做公告，這里面的開發(fā)成本和測試成本是多少？從這個(gè)層面上來講有必要做模塊化的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。另外現(xiàn)在的電池因?yàn)榇蠹叶荚谥v梯次利用，我們有一個(gè)討論梯次利用在什么層面上有效率？電池包層面或者模塊化層面，前期設(shè)置的時(shí)候按照模塊化的設(shè)計(jì)是有幫助的，我的分享大概就到這里，謝謝大家。
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