截至10月底，2019年中國新能源汽車產銷累計分別完成98.3萬輛和94.7萬輛，同比分別增長11.7%和10.1%。 儘管近幾個月來，新能源汽車市場有所下跌，但是從汽車產業的電氣化趨勢來看，新能源依然是未來方向。市場正在快速發展之中，但近年來時有發生的新能源車自燃事件，讓消費者越發關注電池安全問題。
作為新能源汽車三大核心零部件之一，動力電池不僅佔據整車40%左右的成本，其性能也直接決定了整車的安全性和續航里程。那麼，新能源汽車動力電池存在哪些安全隱患，又如何來防範？讓我們一起聽聽南德新能源汽車檢測（江蘇）有限公司董事總經理許海亮的解讀。
南德新能源汽車檢測（江蘇）有限公司董事總經理許海亮
動力電池事故原因有哪些？
從國家市場監督管理總局缺陷產品管理中心公佈的汽車召回信息來看，2018-2019年中國新能源汽車召回事件共有20起，涉及到13家企業，總共16.5萬輛新能源汽車。如果仔細分析一下召回的原因，包括制動助力真空泵、安全氣囊、半軸、動力電池、電機電控等。其中動力電池的召回為6%左右，電機電控、動力總成、動力傳動系統佔4%左右。
雖然動力電池召回量並不大，但考慮到動力電池事故往往帶來較大影響，因此有必要分析一下其原因。從過去兩年內有記錄的4次動力電池召回來看，召回原因分別是：電池偶發質量問題，導致可能發生熱失控；電芯一致性不佳，長時間、高電量存放時有漏液和短路風險引發熱失控；模組內電壓採樣線束走樣不當，可能被擠壓，極端情況導致絕緣層磨損從而引起熱失控；電池包電氣部件生產波動，可能局部過熱引發熱失控。這幾起召回事件的一個共同點是：動力電池有發生熱失控的風險。
熱失控的最大隱患在於，可能會引起車輛起火。有關統計數據顯示，2011年-2019年，全球新能源汽車起火事件有127起，涉及38家品牌48種車型，分佈於全球40座城市，其中中國發生
153起，歐洲29起，北美38起。從這些事故車輛的類型來看，純電動車型的佔比最大，達70%以上，混動車型佔17%。而車輛起火時的狀態分別是：行駛中（41%）、停放中（29%）；充電中（19%）。具體到電池類型的話，三元鋰電池（61%）、磷酸鐵鋰電池（22%）；圓柱電池（44%）、方形電池（23%）、軟包電池（6%）。
電池質量關乎汽車安全
許海亮表示，通常熱失控最直接的原因是短路。短路會讓電池內部形成一個高電流回路，其直接結果是電池包迅速過熱，然後起火爆炸。還有一部分是外部火燒或者是過充引起的熱失控。具體來說碰撞、部件故障、結構設計等問題是引起事故的主要誘因。
在許海亮看來，所有能夠預判的問題都是有辦法解決的，真正的風險在於那些未知因素。為什麼會有這些未知？首先是研究的深度不夠，其次電池的電化學性決定了有不可控性。從整個電池化學系統的組成來看，涉及單體、單體間的連接、熱管理、外殼防護、機械強度、電池管理系統（BMS）、功能安全考慮等，需要進行大量的檢測和研發工作。
正是因為這些事故的發生，因此非常有必要建立一個完善的測試和認證體制，更好地規範動力電池安全和質量。
兩起新能源汽車實驗案例
事實上很多測試標準來源於實踐，並在此基礎上不斷改善提升。許海亮介紹了TÜV南德此前在美國和加拿大所進行的兩個新能源汽車實驗案例。
其中一起是發生在美國某公司，其曾因颶風海水倒灌導致部分車輛起火，美國交通運輸部和美國高速公路安全管理局提出實驗要求，委託TÜV南德評估電池起火對車輛和駕乘人員的影響。當時，TÜV南德對11輛新能源車進行測試，觸發電池熱失控，評估汽車火災危害以及溫度；並進行海水浸泡實驗：電池包頂部浸入1米，放置2小時，取出後觀察6周。測試結果是：1輛車燃燒，2輛車完好，其餘絕緣失效或者容量損失。
另一個案例也是美國交通運輸部和美國高速公路安全管理局委託的項目，評估新能源車動力電池因熱失控或其他原因引起火災，對座艙內的乘客和駕駛員會有怎樣的危害。這些不同類型的車輛有純電動車和插電式混合動力車；有新車，也有發生過正面／側面碰撞的車輛。測試人員通過人為地觸發熱失控，然後進行觀察分析：監測首次出現排煙的時間、出現明火的時間、析出毒性氣體的時間。
通過這些實驗，可以給到政府、行業和企業最真實的數據，幫助其改進生產和研發，並完善標準要求，從而確保整個車輛生命週期裡的使用安全。這正是包括TÜV南德在內的第三方檢測機構的價值所在。
常州實驗室關注動力電池安全
專業人士都瞭解，汽車標準有很多種，除了最基礎的強制性法規標準，還有一些工業標準，如VDA。企業也會推出自己的標準要求，以提高產品競爭力。TÜV南德把產品安全等級進行了劃分，呈金字塔形。許海亮表示，不同企業產品的差異體現在這個金字塔型的每一層。對於企業來說，要設計一個真正符合工業要求的產品，必須在設計的最初期，把設計理念滲透到產品的DNA中，還要充分考慮電池處理、對環境的影響等，只有當所有這些因素都考慮周全之後，才能說這是一個優秀的產品，這是一家負責任的企業。
為滿足日益增長的動力電池質量測試與研發測試需求、全方位保障動力電池安全，TÜV 南德不久前在常州成立了新能源汽車檢測實驗室，為新能源汽車生產企業提供專業的一站式檢測認證服務。實驗室主要分為電池性能測試評價、環境可靠性測試評價、安全濫用性測試評價三大平臺，其測試能力覆蓋動力電池單體、模組、電池包及系統級別的各項產品，可滿足多項國際標準及中國國家標準。實驗室能力可覆蓋大功率電池系統，進口高精度充放電設備單通道可滿足1200V/1200A電池包測試要求。
TÜV南德常州實驗室電池性能測試評價平臺：電性能測試充放電櫃
TÜV南德常州實驗室環境可靠性測試評價平臺：滿足各種複雜工況要求的大型步入式高低溫溼度環境倉
據介紹，常州實驗室是TÜV南德繼德國、加拿大外全球第3個覆蓋單體、模組、系統全檢測項目（安全、環境、性能、濫用）的實驗室，也是TÜV南德全球投資金額最大的動力電池檢測基地。“作為全球領先的第三方檢測檢驗機構，TÜV南德致力於不斷的技術創新，始終為企業和消費者提供質量、安全和可持續性優質解決方案。”許海亮說道。
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