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创新引领未来,科技保障安全
文章来源:未知      发布者:admin



        一项技术兴起一个新行业

        随着国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258)及行业标准《纯电动城市客车通用技术条件》(JT/T1026-2016)的正式落地实施,电池箱专用自动灭火装置作为新能源汽车标配的安全保障系统,也大批量装车,走向了规模化应用。
        作为国内动力电池热失控预警及安全技术的最早研究者和电池箱专用自动灭火装置的创领者,创为新能源首创“动力电池热失控模型”,从2012年到2017年,历经五年多的潜心研发和不断升级,终于开拓了电池箱热失控监测及自动灭火技术的规模化应用时代,也引领了电池箱专用自动灭火装置行业的兴起和发展。
         “锂离子电池热失控模型”分为纵向、横向和垂向三维。纵向为多传感器的数据冗合,即对多组同环境下的传感器数据进行多次拟合,模拟不同材料、不同环境的数据表征曲线;横向为对传感器的历史数据进行连续时间算法,排除噪声干扰,有效解决了阈值法监测方式的漏报、误报、预警滞后问题;垂向采用穿刺、钝针积压等不同方法模拟不同类型容量动力电池热失控过程。
        通过三维融合,用数学手段,以大量实验及真实运行数据为基础,归纳热失控导致的各种变量之间的内在关系,采用神经学原理,形成极早、高可靠、自运行的“锂离子电池热失控模型”,实现电池活在隐患的早期预警和智能控制。
        大量实车运行中发生的预警实例证明了此模型的有效性和先进性,使之成为当前电池箱热失控预警及自动灭火的核心技术。
 
        创新源于不间断的试验

        创为新能源独创的专有技术“锂离子电池热失控模型”之所以先进且切实有效,根源在于创为多年的研发积累和大量燃烧试验。
        2012年,提出动力电池热失控预警概念,先后到青岛交运温馨巴士有限公司、青岛薛家湾充换电站、临沂公交集团、北京公交集团做调研。之后,正式立项研发动力电池热失控预警监测及自动灭火技术。
        2013年,特聘烟台大学物理系及数学系教授、山东航天电子技术研究所专家联合深入研发。
        2014年,成功安装第一台装有电池箱专用自动灭火装置的样车。同年,在沂星公司进行了连续产品性能试验、对比试验,积累了大量可靠数据。
        2014年开始,先后与国内各电池PACK厂做热失控燃烧实验:普莱德三元硬壳电池过充试验、盟固利电池过充试验、微宏钛酸锂电池加热试验、微宏多元复合锂电池加热试验、中航锂电磷酸铁锂电池加热试验、高迈新能源钛酸锂电池过充试验、中汽动力软包磷酸铁锂电池过充和加热试验……继续深入研究。
        2015年,对两次升级迭代产品,确立按照电池箱IP67标准进行新产品立项,经在上海封闭研发后,开发出全新一代CW1160系列电池箱专用自动灭火装置系统。
        2015年12月至2016年3月,CW1160系列电池箱专用自动灭火装置相继通过了公安部天津消防研究所灭火试验、中国汽车技术研究中心电磁兼容等相关认证、国家轿车质量监督检验中心进行的电磁兼容等试验。
        2015年6月,CATL进行CW1160系列电池箱专用自动灭火装置全功能测试; 11月,盟固利进行CW1160系列电池箱专用自动灭火装置全功能测试;11月,CW1160系列电池箱专用自动灭火装置通过宇通在襄阳东风汽车试验场进行的6000公里可靠性验证;12月,长江汽车进行CW1160系列电池箱专用自动灭火装置功能测试;12月,CW1160系列产品通过宇通指定的南京容向电磁兼容等相关认证。
        2017年2月份,创为公司取得IATF/ TS16949质量管理体系证书。
 
        效果验证:从火灾频发到安全可控

        电池箱专用自动灭火装置系统的装车使用,极大地提升了新能源汽车热失控方面的安全保障。据统计,2011年至今,被公开报道的有近60次新能源汽车热失控起火燃烧事件,2011年3次,2012年2次,2013年2次,2014年3次,2015年11次,2016年36次。进入2017年,新能源汽车热失控起火事故数量迅速下降。这一方面得益于动力电池原材料及生产技术水平的改进提升,另一面就是得益于电池箱专用自动灭火装置系统的使用。
        电池箱专用自动灭火装置的普及使用,在新能源汽车动力电池热失控的极早期就及时预警处置,把危险消弭于萌芽阶段。

        预警实例一
        2017年3月12日,**公交公司3路纯电动公交3号电池箱报2级预警(安全隐患等级),驾驶员及时上报公司,并停止运行。采集数据分析,其他箱体电池气体含量和变化率正常,3号电池箱气体含量和变化率明显高出。判定为电池危险气体超标,可能为电池漏液导致。后经公交公司、车企、电池企业协同努力,拆箱检查,证实为电池漏液。更换电池,不再报警。

        预警实例二
        2017年3月16日,**交运公司某纯电动公交4号电池箱报2级预警,驾驶员描述,第一次2级预警16年12月份,拆箱后报警消失;第二次预警17年2月份,拆箱后报警消失。本次是第三次预警。交运公司高度重视,协调报警系统厂家、电池企业、车企协同判定,经采集数据分析,该4号箱数值及趋势与其它箱体完全偏离,结合以往报警及消失现象,初步判定为电解液漏液。 拆箱检查,证实为某只单体电池安全阀不明原因受损,电解液泄露。
用胶带封住此安全阀门,2分钟后打开胶布瞬间闻见电解液味道。打开电池箱后,又再次连接02设备读数据,再没有达到报警值。重现前两次报警取消的过程(左图)。更换电池后,不再报警。

        预警实例三
        2017年3月19日,**公交公司某纯电动公交报7号箱2级预警,驾驶员及时上报公司,并停止运行。数据分析判定为电池危险气体超标,可能为电池漏液导致。后经车企、电池企业协同努力,拆箱检查,证实为电池漏液。更换电池后,不再报警。

        预警实例四
        2017年3月20日,**交运集团县城公交某纯电动公交报3号箱2级预警,驾驶员及时上报并停止运行。数据分析判定为电池危险气体超标,可能为电池漏液导致。后经拆箱检查,证实为两支电芯发生不明原因泄露。
        大量实车运行中发生的预警实例证明了电池箱专用自动灭火装置系统的有效性和必要性。
 
        安全扩展:单一场景到多个场景

        在国家新能源汽车发展战略实施的大背景下,我国的新能源汽车、充电站/桩、储能电站/换电站等呈现出全面发展的态势。同时,由于国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258)及行业标准《纯电动城市客车通用技术条件》(JT/T1026-2016)实施推行的影响,动力电池热失控的安全预警显得越发重要。
        在新能源汽车商用车强制要求使用的带动下,机场新能源专用车、储能电站/换电站、物流车等都开始拟定技术要求,普及安装动力电池热失控预警装置。
        基于“锂离子电池热失控模型”,烟台创为新能源研制生产的CW1160系列电池箱专用自动灭火装置系统,如今已广泛使用于宇通、中通、长江汽车、上汽大通等三十余家主机厂,被CATL、中航锂电、海四达、普莱德等近二十家电池厂标配或选装。
        除了大面积安装在新能源商用车上之外,还广泛使用于新能源乘用车、新能源机场专用车、储能电站/换电站、物流车等多个需求场景。




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