一、安全性與能量密度二者所處的地位是不同的

安全性測試是直接由國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行的，而能量密度的檢測方法是以通知的形式下發(fā)執(zhí)行的，具體要求是結(jié)合整車的補(bǔ)貼政策來的，所以個人認(rèn)為對能量密度的要求只是暫時性地，當(dāng)補(bǔ)貼政策取消后，雖然檢測方法還在，但具體要求以及隨著補(bǔ)貼政策的消失而滅亡。而且技術(shù)是在不斷發(fā)展的，這個能量密度要求在標(biāo)準(zhǔn)中又不好體現(xiàn)。除非補(bǔ)貼政策取消后，再下發(fā)通知，對能量密度做出具體要求。

安全性出現(xiàn)重大問題是會使新能源車走向滅亡的，而能量密度低只是會影響電池的裝車的能量，也就是影響續(xù)駛里程，但很大一部分可以通過加強(qiáng)整車與電池系統(tǒng)的一體化設(shè)計來解決。

二、究竟如何衡量安全性和能量密度問題，整車廠是決定者，最終還是要交由市場來決定

整車廠是電池的用戶，市場銷量具有最終決定性。在安全性和行駛里程方面，目前來說整車廠首要考慮的是安全性。對于商用車來說，電池組的安裝空間不存在問題，續(xù)駛里程可以通過占用更大的空間、裝更多更大的電池組來解決，而安全性則不能通過這個方法來解決，并且安全性是決定產(chǎn)品生命的因素，沒有哪個客戶敢用多次出現(xiàn)起火燃燒的電動車的。對于乘用車來說，安全性更是排在第一位的，雖然最終用戶可能意識不到這一點(diǎn)，把行駛里程、快充等性能放在前面，但這些只是會一時影響車輛的銷售，安全性則是會影響一時的，這就要看整車廠的選取了。當(dāng)然，電池裝車量也可以通過整車與電池組的集成設(shè)計解決。

并且目前有個現(xiàn)象就是電池組能量的虛標(biāo)問題，以前電池組設(shè)計，都有容量或能量設(shè)計冗余，目前為了拿到更多的補(bǔ)貼，都在往高處標(biāo)。如以前額定容量100Ah的電池組，實際容量至少在105Ah以上，而現(xiàn)在，100Ah的電池系統(tǒng)，可能實際容量也就95Ah左右，沒有設(shè)計冗余，也是一個問題。

三、能量密度的解決應(yīng)當(dāng)主要從電芯方面來解決，安全性方面應(yīng)主要從電池系統(tǒng)層面考慮來解決

只要是能量體，就存在不安全因素。從道理上說，汽油比電池更不安全，但汽油車的安全性用戶能接受，電動汽車的安全性用戶為什么就不能接受？

能量密度低的根源在于電芯，目前將能量密度與補(bǔ)貼政策緊密結(jié)合，目的是促進(jìn)電池金屬的進(jìn)步與電池系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，但目前許多廠家為例拿到高額補(bǔ)貼，在電池體系沒有發(fā)生改變的情況下，想盡一切辦法降低電池系統(tǒng)部件的重量，包括電池箱用更薄的材料、組合用最少的組件，甚至到流體也會去減重，這會嚴(yán)重影響電池系統(tǒng)的安全性。

本人認(rèn)為，能量密度的提高應(yīng)當(dāng)80%從電芯方面去考慮，存進(jìn)新體系電池材料的發(fā)展，而不是在原有材料基礎(chǔ)上修修補(bǔ)補(bǔ)，電芯做的更、更大，會到來壽命和熱量問題。811、622材料是可以也應(yīng)當(dāng)接受的，但需進(jìn)行全性能方面的驗證，而不能出來檢測基本電性能過關(guān)就上車，這是不負(fù)責(zé)任的體現(xiàn)。要驗證的是壽命、快充性能、高低溫性能、各項管理控制參數(shù)等，以及穩(wěn)定性、梯次利用可行性等，還有一些基礎(chǔ)性原理的研究。安全性能要考慮，但不應(yīng)當(dāng)放在最重要的位置，因為電池再怎么不安全，也會比汽油安全吧，本身三元電芯在我國最初應(yīng)用于電動車就存在一些安全性問題，后來將標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了一些修改。

安全性問題主要應(yīng)當(dāng)從電池系統(tǒng)層面考慮，至少應(yīng)當(dāng)承擔(dān)70%的責(zé)任。單個電芯出現(xiàn)安全性問題并不可怕，可怕一是大部分出現(xiàn)問題，如過充電；二是出現(xiàn)連鎖式反應(yīng)引發(fā)大的安全事故。這些組要應(yīng)通過電池系統(tǒng)的設(shè)計與控制來予以解決，靠電芯本身是解決不了的，后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)也會在系統(tǒng)層面體現(xiàn)的越來越多。

四、進(jìn)一步的研究要深入

1、新的材料體系

    這是解決能量密度的最終辦法。從政策方面應(yīng)支持加快此層面的研究。

2、結(jié)合電芯性能的BMS管理與控制

    目前的BMS其實主要是監(jiān)測功能，控制和防護(hù)功能相對缺失。同時，其實各個廠家的電池性能等是不一樣的，目前BMS成了通用產(chǎn)品，但對具體電池性能的管理弱了一些，應(yīng)當(dāng)有針對性地加強(qiáng)針對具體廠家電芯的管理和控制功能，以便更好提高系統(tǒng)的可靠性電池及電池系統(tǒng)安全性問題（3）過充電

多數(shù)情況下的熱失控等是由于過充電問題引起的。在電池已經(jīng)充滿電的情況下，繼續(xù)強(qiáng)制充電，多余的能量就要設(shè)法找到去處，就會產(chǎn)生副反應(yīng)或者形成熱量，積累到一定程度發(fā)生爆炸、起火等現(xiàn)象。而處于過充電狀態(tài)的電池組，電池荷電狀態(tài)高，充滿了能量，出現(xiàn)熱失控會帶來更大的危害。

1、過充電產(chǎn)生的原因

（1）表觀上的過充電

指按照實際容量計算，充電容量已經(jīng)遠(yuǎn)大于電池組的實際容量。這種情況可以很容易根據(jù)充電時間、充電電流等計算出來。

這種情況下的過充電大多出現(xiàn)在參數(shù)的檢測和控制上。檢測每只電芯的電壓、電池組的溫度，出現(xiàn)檢測不到或數(shù)據(jù)失真，充電電壓繼續(xù)上漲，就出現(xiàn)過充電。

（2）表觀上未出現(xiàn)過充電，實際已經(jīng)發(fā)生過充電

指按照電池或電池組的實際容量計算，電池組并未充滿電，但實際上已經(jīng)過充了。

a 特殊環(huán)境下的過充電

每種電池、甚至每個廠家的電池在不同環(huán)境下所適應(yīng)的充電電流是不一樣的。例如，在低溫條件下，鋰離子電池就不適宜充電，此時的不適宜充電不是指不能充電，只要以足夠小的電流進(jìn)行充電，還是能沖進(jìn)去一些的，只是意義有多大另當(dāng)別論。一般來說，溫度越低，所適應(yīng)的充電倍率越小。高溫條件下電化學(xué)活性加大，化學(xué)反應(yīng)速度加快，理論上可以承受較大的倍率進(jìn)行充電，但此時溫度高，充電產(chǎn)生的熱量也大，電池也容易出現(xiàn)理論上的過充電。所以，應(yīng)確定在每種邊界條件下電池所適應(yīng)的充電倍率。

b 充滿電后頻繁通斷繼續(xù)充電

檢測和動作有一個之后時間，無論是設(shè)備還是BMS。BMS也設(shè)置有延遲時間，從檢測到充電截止到繼電器動作有一之后時間。在小型電池組（用MOS關(guān)開）中比較明顯，當(dāng)檢測到電池出現(xiàn)過充電時，電池組關(guān)斷，電池組電壓下降到一定值時，又恢復(fù)充電，長此下去會造成電池過充電。筆者曾經(jīng)做過一次試驗，用檢測設(shè)備對電池組進(jìn)行充電，采用磷酸鐵鋰圓柱電芯，充電到3.6V停止，3.45V左右恢復(fù)充電，一晚上時間，將電池充漏液了，極耳也斷裂開。

c 電池的不一致性

主要時成組電池荷電量的不一致和所處環(huán)境的不一致，以及串聯(lián)電池容量的不一致。這容易造成部分電池過充電，尤其在檢測故障情況下。

2、避免過充電的措施

（1）控制策略

控制電池在合適的SOC范圍內(nèi)進(jìn)行充放電，有壓差報警，最高電壓限制等。如單體充放電3.0-4.15V，最高限制4.18V，壓差300mV。三元電池電壓超過4.5V就很危險了，4.2V與4.5V壓差在300mV，超過此數(shù)值就有可能危險。

另外，控制參數(shù)要隨著電池系統(tǒng)SOH的變化而進(jìn)行逐步調(diào)整，才能更有效的進(jìn)行安全性預(yù)防。

（2）電池包設(shè)計

    電池包設(shè)計只是注意保證內(nèi)部各電池環(huán)境溫度的一致性，避免部分電池出現(xiàn)理論上過充電。

（3）電池配組及選擇

這是保證電池電芯初期性能的一致性，容量、內(nèi)阻、自放電等。避免由于電性能的不一致導(dǎo)致部分電池過充電。

（3）充電電流（功率）和環(huán)境溫度

盡可能避免大電流充電。目前的動力電池還不適宜采用快速充電。大電流充電對電池壽命以及性能、安全等方面的危害較大。長期儲存的電池首次應(yīng)用要采用小電流充電。低溫禁止充電，加熱要均勻，注意實際電池溫度與電池箱內(nèi)環(huán)境溫度的差別。

（4）均衡的作用

    動力電池組容量都比較高，三元電池相對自放電很小。若電芯本身質(zhì)量無問題，依靠很小的電流去均衡效果不大。大電流均衡，已經(jīng)表明電池組內(nèi)部容量差別比較大了，電芯自身出問題的概率比較高，依靠均衡已經(jīng)無用了。從電路可靠性方面來說，帶均衡BMS可靠性要降低，尤其是大電流均衡的BMS。