充電機(jī)充電電池現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系及安全性測試評價
2017-6-25 15:40:16??????點(diǎn)擊：
充電機(jī)充電池現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系及安全性測試評價
本文主要是對充電機(jī)充電池的標(biāo)準(zhǔn)和一些相應(yīng)的測試的內(nèi)容的介紹與分析。第一部分是充電機(jī)充電池的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的要求。第二部分是安全的研發(fā)性的測評。
第一，充電機(jī)充電池的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的要求。
充電機(jī)充電池現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系，在制定整個充電機(jī)充電池標(biāo)準(zhǔn)的時候，是按照電性能、壽命、安全性、互換性、回收利用、關(guān)鍵的附件幾個方面的性能來分類的。
對于484、485、486這三個單體的標(biāo)準(zhǔn)，對于單體的這三個標(biāo)準(zhǔn)來說，目前跟整車的公告還有先進(jìn)乘用車的準(zhǔn)入要求也好，相應(yīng)的條件里面都要求測這三項單體的標(biāo)準(zhǔn)，對于單體和模塊的測試目前是暫不執(zhí)行。467.1、467.2的單體的性能，目前只有乘用車的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)里面有要求測試。因為現(xiàn)在正處于一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)的階段，467.3在7月1號之前，車上公告的話，是不需要測的，但是上推薦目錄是需要3167.3這個公告的，但是7月1號再要上公告，這個也成為一個強(qiáng)制的測試了。但是里面會有兩項測試有一些特殊的要求，就是振動和擠壓，振動和擠壓前幾天剛剛發(fā)布了一個修改單，振動和擠壓7月1號開始，會按照修改單的內(nèi)容來執(zhí)行。
對于客車來說，在上公告的時候要附加客車的安全條件必須同時提交，還有能量密度、功率密度和燃料充電機(jī)充電池的汽車的功率的測試，如果在上推薦目錄拿補(bǔ)貼的時候是要進(jìn)行測試的。對于31467.1、31467.2是乘用車準(zhǔn)入的時候需要測試，功率型的充電機(jī)充電池要多測一個高低溫的啟動功率，這就是兩者的區(qū)別。
31467.3，目前有16項，包括機(jī)械的、電的、環(huán)境的三大類，這是4月份的時候的一個統(tǒng)計數(shù)據(jù)，當(dāng)時在測的600多個充電機(jī)充電池包的樣本，機(jī)械安全類的通過率相對來說比較低一些，通過率最高的是電安全保護(hù)的過充、過放、短路的保護(hù)功能。機(jī)械安全類的通過率過低也是我們提交修改單的重要的原因，機(jī)械的測試有這樣的三項，包括振動和機(jī)械沖擊主要是我們?nèi)粘Ｔ诼飞系男旭傔^程當(dāng)中對充電機(jī)充電池包的可靠性的基本的要求，而擠壓和模擬碰撞則是路上發(fā)生這種碰撞事故的時候，充電機(jī)充電池受到的這種靜態(tài)擠壓和動態(tài)的加速度的可靠性和安全性，而電路和翻轉(zhuǎn)則是極端的安全性事故了。
對于機(jī)械的振動來說，也包含機(jī)械沖擊的測試，最明顯的特點(diǎn)是振動這一項。它的失效模式有幾大類，第一大類是充電機(jī)充電池外殼發(fā)生破裂，影響它的整體的密封性。第二大類是各個部件的斷裂，包括外面支架的斷裂，包括上下殼體的連接的斷裂，也包括箱體內(nèi)部模組之間的斷裂和高壓線的連接的斷裂，以及管理系統(tǒng)內(nèi)部的連接的松動，還有就是冷卻系統(tǒng)的斷裂。這些斷裂帶來這樣的振動的事項。第三大類是內(nèi)部的高壓性的連接性的絕緣層的破壞帶來的短路。第四大類是充電機(jī)充電池內(nèi)部的電壓和溫度等等的這樣一些傳感器的連接的松動導(dǎo)致采集的變形。第五大類是管理系統(tǒng)內(nèi)部元器件的破壞，造成功能的損壞。
對于環(huán)境更多容易出問題的是火燒和延誤?；馃?，有兩個因素，一個是IP等級比較低帶來的失效，比如說插電式混合動力車，它的充電機(jī)充電池包就是IP55這樣的設(shè)計，充電機(jī)充電池特別是風(fēng)冷的風(fēng)道設(shè)計，在做火燒設(shè)計的時候，火很容易進(jìn)入充電機(jī)充電池內(nèi)部發(fā)生起火，另外對于IP67純電動汽車更多的是上下蓋密封膠的阻燃性帶來的起火。
過充過放更多的是與MSD和其它的設(shè)計環(huán)節(jié)帶來的失效。目前QCD897就是充電機(jī)充電池管理系統(tǒng)，里面有一些基本的診斷的項目和故障診斷功能的擴(kuò)展項目的要求。在這個基礎(chǔ)上，我新的國標(biāo)也在制定當(dāng)中。
提一下客車的安全條件，對于客車來說，你在上公告的時候，除了滿足之前的這種普遍性的要求以外還需要完成充電機(jī)充電池單元的熱失控的實驗和熱擴(kuò)展的實驗，熱擴(kuò)展的測試方法大家都看過，它也成為EPSGER的測試實驗，目前正在進(jìn)行當(dāng)中。
現(xiàn)在正在報批或者制定當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)，一個是規(guī)格尺寸和編碼的制度，這兩個標(biāo)準(zhǔn)正在報批當(dāng)中。第二個是比較重要的充電機(jī)充電池GB的強(qiáng)標(biāo)，這個充電機(jī)充電池的強(qiáng)標(biāo)是依據(jù)31485和31467.3單體和系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，做一個融合，最終形成一個對于充電機(jī)充電池的強(qiáng)勢性標(biāo)準(zhǔn)，大家知道是GB的標(biāo)準(zhǔn)，不是GBT的，也就意味著它出來以后是一定會強(qiáng)制執(zhí)行的，另外管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)也正在制定當(dāng)中。
充電機(jī)充電池的回收利用的標(biāo)準(zhǔn)，有四項標(biāo)準(zhǔn)，包括拆卸、包裝運(yùn)輸、梯次利用和材料回收這幾個標(biāo)準(zhǔn)也都在制定當(dāng)中。
第二充電機(jī)充電池的安全性的測試評價。
分為三個方面，一個是安全性分級，一個是全生命周期的概念，另外一個是電化學(xué)耦合的評價。
對于充電機(jī)充電池主要要關(guān)注兩方面的內(nèi)容，第一是充電機(jī)充電池的安全是相對的，所以我們一定要對各種的測試的項目，對它有一個分級的概念，也就是說你在做充電機(jī)充電池系統(tǒng)的設(shè)計的時候，一定要知道你的充電機(jī)充電池是處于安全的什么樣的一個區(qū)域，它的哪些項目是有它的薄弱點(diǎn)的，這樣的系統(tǒng)在設(shè)計的時候，在這個薄弱點(diǎn)也要多加一些系統(tǒng)層面的保護(hù)，才能保證你整個系統(tǒng)是一個良好的能夠避免到他的一些缺點(diǎn)的一個系統(tǒng)。
第二個方面的概念，充電機(jī)充電池本身的這種熱特性。充電機(jī)充電池在充充電機(jī)放電的過程中有很多的正常反應(yīng)和極化反應(yīng)，也會產(chǎn)生很多的熱，需要注意充電機(jī)充電池本身的這種熱的產(chǎn)生的機(jī)理和方式，它的從一個充電機(jī)充電池傳到另一個充電機(jī)充電池的傳熱的模式，在系統(tǒng)設(shè)計的時候，能夠更好地利用整個系統(tǒng)集成的理念，把電芯變成一個非常非常合格的好的系統(tǒng)。
最后，在做工作的時候，希望能夠從材料源頭出發(fā)，把材料的這種安全性機(jī)理的分析，到充電機(jī)充電池的安全行為的研究，再到充電機(jī)充電池模塊和系統(tǒng)整個安全的管理和控制，能夠形成一個閉環(huán)的安全設(shè)計理念，從測試分析的角度來出發(fā)，把它的整個系統(tǒng)做好?？傊粋€是熱的方面、安全的方面，另外是它的本能的性能衰減方面，兩個方面都能從材料、電芯到系統(tǒng)形成閉環(huán)的評價體系。
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