新能源安全:新能源事業(yè)步入快速發(fā)展軌道,其安全問題也越來越突出
隨著新能源事業(yè)步入快速發(fā)展軌道,在汽車領(lǐng)域,其安全問題也越來越突出。特別是,因電池系統(tǒng)密封漏水導(dǎo)致的絕緣降低、短路,而引發(fā)的燃燒事故頻發(fā)。問題的突出和緊迫,真正喚起了人們對(duì)密封的普遍關(guān)注和重視。
當(dāng)然了,汽車進(jìn)水形式多樣,長時(shí)間浸泡和短時(shí)間涉水。同時(shí),車輛本身的故障報(bào)警、維護(hù)狀態(tài),各不相同,也會(huì)導(dǎo)致事故概率不同。這里僅討論電池系統(tǒng)密封要求,或必須做到的達(dá)標(biāo)問題。
電池系統(tǒng)密封,是難點(diǎn),但不是難題。技術(shù)方面完全可以解決。一直以來,很多主機(jī)廠,真得沒有把密封放在主要位置,這是普遍的共識(shí)。同時(shí),對(duì)密封缺乏專業(yè)的設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí),也是主因。做涉水實(shí)驗(yàn)時(shí),不乏采取一些臨時(shí)措施,例如,車輛密封處糊一些膠水,“得過且過”。其真實(shí)的設(shè)計(jì)狀態(tài),根本無法覆蓋到產(chǎn)品后段的:復(fù)雜工況、售后維護(hù)的二次裝配帶來的風(fēng)險(xiǎn)。更甚的是,產(chǎn)品下線測試環(huán)節(jié)缺失或做不到100%全檢。工藝管理問題易于糾正;技術(shù)設(shè)計(jì)問題,更需要認(rèn)真對(duì)待和深入研究。
電池系統(tǒng)密封“百密不能一疏”,以及密封的完整性
電池系統(tǒng)密封的“不能一疏”特點(diǎn),也恰恰是電池系統(tǒng)密封的難點(diǎn)。其不同功能接口,在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、所處殼體位置、環(huán)境,均有較大差異。這僅僅是靜態(tài)特征。如果結(jié)合動(dòng)態(tài)的工況,其失效的風(fēng)險(xiǎn)更大。
對(duì)于一個(gè)電池系統(tǒng)殼體,如果使用密封邊長度計(jì)算(加上多層結(jié)構(gòu)長度),一個(gè)20~30KWh的電池包體,其長度在25~30米之間;如果使用密封功能單元數(shù)量計(jì)算,一個(gè)包體也不少于8處(不含焊接密封)。如果是大巴車多電池包,這個(gè)數(shù)值就更大了。如此多的密封“戰(zhàn)線”,做到萬無一失,確實(shí)是挑戰(zhàn)。
淺談電池系統(tǒng)密封設(shè)計(jì):導(dǎo)致新能源車輛燃燒的電池進(jìn)水問題
其次,電池系統(tǒng)密封的完整性也是非常重要的。常規(guī)的密封單元,工藝控制手段相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)和檢測;可是,看不見或不確定因素,例如因材料、焊接工藝缺陷導(dǎo)致的密封失效,以及后段工況中出現(xiàn)失效,砂眼、裂縫,是難以發(fā)現(xiàn)的。
淺談電池系統(tǒng)密封設(shè)計(jì):導(dǎo)致新能源車輛燃燒的電池進(jìn)水問題
電池系統(tǒng)密封執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和測試規(guī)范
依據(jù)GB4208\IEC\EN60529標(biāo)準(zhǔn),IP(INGRESSPROTECTION)防護(hù)等級(jí),IP等級(jí)由兩個(gè)數(shù)字所組成,第一個(gè)數(shù)字表示防塵;第二個(gè)數(shù)字表示防水。數(shù)字越大表示其防護(hù)等級(jí)越好。目前,新能源汽車電池系統(tǒng)的防塵防水等級(jí)建議為不低于IP67。其中,IP6X,6為防塵,是完全防止灰塵侵入;IPX7的7,即1米深的水浸泡不少于30min,同時(shí),在低壓監(jiān)測功能正常工作狀態(tài)中測試,殼體內(nèi)無進(jìn)水為合格。
在GB/T18384-2015安全要求中,對(duì)于防水明確提出了三種試驗(yàn)規(guī)則:模擬清洗、模擬暴雨、模擬涉水。在GB/T31467.3-2015中,還提出了海水浸泡實(shí)驗(yàn),也是模擬和接近故障工況的一種實(shí)驗(yàn)方法。
但是,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中,只是對(duì)新下線產(chǎn)品做了規(guī)范要求,對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用后段的穩(wěn)定性、耐用性、可靠性以及維護(hù)后的檢測標(biāo)準(zhǔn),并沒有明確提出。當(dāng)然了,站在標(biāo)準(zhǔn)角度,也是很難提出共性指標(biāo)的。只能依靠企業(yè)自身技術(shù)實(shí)力來保證了。也正因?yàn)槠髽I(yè)技術(shù)水平的不同,恰恰在這個(gè)環(huán)節(jié)出了不少的問題。












