新能源汽車和電池的安全至關(guān)重要，它關(guān)系到人民的生命安全，而動(dòng)力電池是新能源汽車核心。

 

      11月20日-21日，由車云網(wǎng)主辦，電動(dòng)邦協(xié)辦的“2019中國安全產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨第三屆交通安全產(chǎn)業(yè)峰會(huì)”在廣東省佛山市召開。本次峰會(huì)以“安全出行 智享未來“為主題，下設(shè)新能源汽車安全專場、新技術(shù)安全專場以及智慧交通安全專場三大分會(huì)場。來自產(chǎn)、學(xué)、研等和出行安全相關(guān)的企業(yè)代表齊聚佛山，共同探討新四化背景下汽車行業(yè)產(chǎn)生的安全新問題。峰會(huì)期間，清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授、中國汽車工程學(xué)會(huì)電動(dòng)汽車分會(huì)名譽(yù)主任陳全世發(fā)表了主題為《新能源汽車及動(dòng)力電池包的安全性》演講。

 

      以下為演講實(shí)錄：

 

       各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家，下午好！非常榮幸有這個(gè)機(jī)會(huì)和大家討論電動(dòng)汽車和新能源汽車的安全問題，目前這確實(shí)是一個(gè)大家都在關(guān)心的問題，因?yàn)閺奈襾碚f，搞了一輩子汽車，汽車的性能有四條，第一是安全，第二是快捷，第三是舒適，第四是經(jīng)濟(jì)，安全放在第一位，如果交通工具不安全，我估計(jì)沒人去坐，因此安全是很關(guān)鍵的問題。

 

       剛才主持人說去年夏天，到今天，夏天確實(shí)是電動(dòng)汽車著火事件頻頻發(fā)生。我是1985到1991年開始做電動(dòng)汽車，當(dāng)時(shí)1995年項(xiàng)目要驗(yàn)收的時(shí)候我們做的中巴，領(lǐng)導(dǎo)看過后準(zhǔn)備寫驗(yàn)收材料，1996年3月10號(hào)下午一把火著了，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也在里頭，當(dāng)時(shí)正是兩會(huì)期間，那時(shí)候還是鉛酸電池，北京市的安監(jiān)局和公安部的安監(jiān)局兩個(gè)領(lǐng)導(dǎo)找我談話，我們判斷這是敵人在破壞國家重點(diǎn)項(xiàng)目，又是在兩會(huì)期間，出現(xiàn)這個(gè)問題，大家看今天就咱們?nèi)齻�(gè)人，你懷疑什么人，誰對(duì)我們國家不滿，你周圍的人，誰對(duì)學(xué)校不滿，誰對(duì)你不滿，我當(dāng)時(shí)是系主任，我馬上就否認(rèn)，我說絕對(duì)不是因?yàn)檫@種事，是技術(shù)出了問題，當(dāng)時(shí)鉛酸電池，我們的輔助電池出了問題，打鐵的線和正極的線搭在了一起，這是最大的問題，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)這個(gè)問題了，但是項(xiàng)目就要驗(yàn)收了，卻什么都沒有，項(xiàng)目到底怎么辦？實(shí)驗(yàn)報(bào)告也沒了，關(guān)鍵是車都沒有了，怎么驗(yàn)收�。�5月30號(hào)再不驗(yàn)收，八五項(xiàng)目就要進(jìn)入黑名單了，我就再也不能擔(dān)任國家任務(wù)了，這是非常嚴(yán)峻的問題，我當(dāng)時(shí)非常焦慮，考慮了一天一夜，第二天早上起來，我說我要再拼一把，從3月15號(hào)到5月15號(hào)兩個(gè)月做出3輛車，5月25號(hào)要把實(shí)驗(yàn)做完，5月29號(hào)驗(yàn)收，當(dāng)時(shí)大家覺得不可能，你做3年搞了一輛車，現(xiàn)在要兩個(gè)月搞3輛車。包括我們汽車司的司長給我打電話說，陳院士這個(gè)是天災(zāi)人禍，非個(gè)人人為，你算了吧，這事不可能，我說我還是得再拼一把，他說如果你真做出來了，我給你當(dāng)驗(yàn)收組的組長，我什么都不干。后來那兩個(gè)月我們很少睡覺，所有的人一直干，一直到5月15號(hào)做出了3輛車，每個(gè)車要跑1000公里的實(shí)驗(yàn)，然后再做性能實(shí)驗(yàn)，25號(hào)實(shí)驗(yàn)全部做完，當(dāng)時(shí)國家教育部都參加了現(xiàn)場的驗(yàn)收，29號(hào)開的驗(yàn)收會(huì)，張司長親自出席的，好在那個(gè)完成以后，國家紀(jì)委說看來清華還是很不錯(cuò)的，29號(hào)我們把驗(yàn)收全部做完，5月30號(hào)把報(bào)告報(bào)上去了，就畫了一個(gè)不太圓的句號(hào)，但還是可以的，因此我今天講的有這么幾點(diǎn)。

 

       一個(gè)是國家對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的支持政策，昨天在長沙也開了個(gè)會(huì)，簡單的講一下，給大家信心。我們國家的最高領(lǐng)導(dǎo)人今年7月2號(hào)博鰲舉行的全球新能源汽車大會(huì)上的祝詞說，當(dāng)前隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的興起，新能源汽車產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入加速發(fā)展的新階段，不僅為各國經(jīng)濟(jì)增長注入強(qiáng)勁新動(dòng)能，有助于減少溫室氣體排放，應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)改善全球生態(tài)環(huán)境，中國堅(jiān)持走綠色低碳可持續(xù)發(fā)展道路，愿同國際社會(huì)一道加速推進(jìn)新能源汽車科技創(chuàng)新和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為建設(shè)清潔美麗世界，推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體做出更大貢獻(xiàn)。

 

       第二個(gè)工信部部長9月20號(hào)講堅(jiān)持發(fā)展新能源汽車國家戰(zhàn)略不動(dòng)搖，推動(dòng)汽車與能源、通信產(chǎn)業(yè)加速融合，大家不要把新能源汽車光看成是電推動(dòng)的汽車，絕對(duì)不是這樣的，我們有戰(zhàn)略的。另外人民日報(bào)發(fā)文，新能源汽車的發(fā)展要有一年一個(gè)臺(tái)階的成就，也有一年一道坎的挑戰(zhàn)，到2020年底前，將補(bǔ)貼全部退出，新能源汽車進(jìn)入一個(gè)結(jié)構(gòu)調(diào)整動(dòng)力轉(zhuǎn)換的新階段，車企需要面對(duì)市場洗牌的大考，這是重要的問題。另外看一看當(dāng)補(bǔ)貼退坡，創(chuàng)新要進(jìn)行上坡，技術(shù)創(chuàng)新每前進(jìn)一步，安全保障必須上一個(gè)臺(tái)階，行駛安全才是消費(fèi)者關(guān)注的頭等問題，這個(gè)事國家講的很清楚。關(guān)于新能源汽車安全問題，博鰲會(huì)商國家市場監(jiān)督管理總局質(zhì)量發(fā)展局王局長全面介紹車輛缺陷召回的工作，新能源汽車共召回了12.3萬輛，但是他強(qiáng)調(diào)，沒有證據(jù)表明電動(dòng)車比燃油車風(fēng)險(xiǎn)更大，或者說更不安全，電動(dòng)汽車的風(fēng)險(xiǎn)是可控的，召回主要是由于三電功能故障導(dǎo)致召回，其中設(shè)計(jì)原因占40%，制造原因占60%，起火時(shí)車輛處于停止?fàn)顟B(tài)占56%，在充電過程37.3%，解決的辦法就是嚴(yán)格監(jiān)控保護(hù)消費(fèi)者的安全，同時(shí)要對(duì)新技術(shù)、新材料、新工業(yè)發(fā)展做一個(gè)推動(dòng)，這是很關(guān)鍵的問題。另外看日產(chǎn)凌風(fēng)41.5萬輛電動(dòng)車，可靠性就非常之高，保證無重大交通事故的記錄，主要是它的一些設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)做的很周到，甚至2011年福島地震的時(shí)候有20多臺(tái)車被海水淹沒，無一發(fā)生起火事件，新能源汽車安全是設(shè)計(jì)出來的，是精心制造出來的，也是嚴(yán)格檢測認(rèn)真維護(hù)保養(yǎng)的結(jié)果，隨著四個(gè)環(huán)節(jié)做好，才能保證新能源汽車的安全，安全問題是一個(gè)綜合性的問題，從設(shè)計(jì)、制造、檢測、認(rèn)證一直到維護(hù)保養(yǎng)，這是一個(gè)很重要的問題。

 

       動(dòng)力電池是新能源汽車的關(guān)鍵，動(dòng)力電池是它的核心，電池有三個(gè)級(jí)別，一個(gè)單體電芯、電池模塊，還有電池包，現(xiàn)在有人說無模塊的電池，直接做出來就可以用，但現(xiàn)在這只是一種想法，大批量高精度智能化生產(chǎn)方式進(jìn)行，電池模塊與電池包基本是整車生產(chǎn)商，按照整車性能、布置方式以及各種要求進(jìn)行構(gòu)成系統(tǒng)，電池包一個(gè)是機(jī)械設(shè)計(jì)，外形、強(qiáng)度、剛度、密封性、防塵防水、碰撞安全性，電量的管理、電磁兼容，還有電池?zé)峁芾�，包括熱流體、散熱是電池安全的重要屏障，因此電池包是非常之關(guān)鍵的東西，它對(duì)安全、對(duì)電池的效率都起了很大的作用。

 

       我們看到特斯拉的電池中間有一個(gè)東西，中間是走液體的，熱管理包括在常溫下循環(huán)系統(tǒng)是起到對(duì)各個(gè)單體電池散熱，這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的很好，但是成也蕭何，敗也蕭何，它做起來很困難，這個(gè)系統(tǒng)怎么做產(chǎn)業(yè)化，怎么做機(jī)械化，之所以特斯拉的產(chǎn)能跟不上去，與這個(gè)有關(guān)系，沒法工業(yè)生產(chǎn)，據(jù)我的學(xué)生講，這個(gè)系統(tǒng)做起來大概在美國花人工費(fèi)將近一萬美元，8000多個(gè)電池拿里邊的東西連起來，還得繞180度轉(zhuǎn)彎的地方，不能癟，很薄，0.8毫米是很難加工的。另外看這個(gè)系統(tǒng)，包括我們覺得三種電動(dòng)汽車，這是純電動(dòng)，還有插電式混合動(dòng)力，動(dòng)力電池都是必不可少的，另外這是燃料電池，實(shí)際燃料電池叫變電混合，燃料電池增程式，有一個(gè)比較大的變電組，我們最早提出這個(gè)方案，2008年奧運(yùn)會(huì)的時(shí)候我們引進(jìn)奔馳公司純粹是燃料電池，我們是80的燃料電池，燃料電池加速、爬坡就可以用電池來進(jìn)行，而且在制動(dòng)能量回收的時(shí)候，在怠速的時(shí)候，燃料電池繼續(xù)發(fā)電，這個(gè)性能是最好的，目前全球用的都是這個(gè)系統(tǒng)，都是由蓄電池組的。
 

       插電式混合動(dòng)力一定是電池，這是叫增程式的系統(tǒng)，增程式實(shí)際也是串聯(lián)式的把電池組搞大，電池是新能源汽車最關(guān)鍵的地方，無論是純電動(dòng)、燃料電池還是混合動(dòng)力，插電式動(dòng)力電池、一般混合動(dòng)力也有。現(xiàn)在價(jià)格已經(jīng)降到一塊錢一個(gè)瓦時(shí)，最早十五期間做的時(shí)候是四塊五一個(gè)瓦時(shí)，而且比能量提的比較高，現(xiàn)在大概單體可以提到200多，燃料電池發(fā)展很快，鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)，從鈷算鋰、錳酸鋰現(xiàn)在到了三元，現(xiàn)在主要用的532和622，高鑷811比較高，因此動(dòng)力電池的發(fā)展還是必須快的，但是還有幾個(gè)問題，目前需要攻關(guān)的第一個(gè)是它的壽命，能夠有多少次，第二個(gè)是安全性，它的隔膜，它的電解液都是要重新去匹配。

 

       另外就是汽車對(duì)動(dòng)力電池的要求，要求它比能量高，還要求充電快，這是一個(gè)發(fā)展的速度，比能量確實(shí)在提高，2018年單體比能量到230，2019年達(dá)到260，2020年能不能達(dá)到300。電池容量要提升，能量密度要提升，要考慮它的循環(huán)壽命，要考慮熱管理，整個(gè)安全壽命性能都與整個(gè)電池包的設(shè)計(jì)、制造有關(guān)系，電池包的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電池包的熱隔離設(shè)計(jì)，鋰電池滅火設(shè)計(jì)，電池包的防爆設(shè)計(jì)，電池包的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是很關(guān)鍵的。另外關(guān)于輕量化的問題，不能重量占的太大，強(qiáng)度、剛度、密封性，還要重量輕，因此這是很關(guān)鍵的問題，還需要做很多工作，要開模具，要和整車廠、電池廠密切合作，電池出問題是熱失控，電池運(yùn)轉(zhuǎn)過程中肯定產(chǎn)生熱，這個(gè)熱如果不及時(shí)到處就會(huì)產(chǎn)生疊加效應(yīng)，一個(gè)電池?zé)崾Э匾院缶涂赡苎昙芭赃叺模�發(fā)生爆炸起火，因此三元材料、鎳的含增加，造成熱失控的因素包括過熱的觸發(fā)，過充的觸發(fā)，內(nèi)部短路、機(jī)械觸發(fā)，通過熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)防熱失控的發(fā)生。我在2000年發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，我當(dāng)時(shí)的一個(gè)博士生在立項(xiàng)的時(shí)候，我說你干脆搞電池?zé)崾Э�，我一個(gè)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，把鎳氫電池充電就著了，就噴火，那學(xué)生說怎么辦，我說這是小電池包，你去拿個(gè)滅火器就滅了，如果是大電池包咱們倆就逃跑吧。接著我的博士開題，我說你做這個(gè)，博士生過了一個(gè)禮拜找我，這題沒法做，我搜了一下網(wǎng)上搜不到任何參考資料，那是我們系里最優(yōu)秀的一個(gè)學(xué)生，我說給你兩個(gè)選擇，一個(gè)你把前面開題報(bào)告總結(jié)總結(jié)，拿個(gè)碩士論文畢業(yè)得了，第二條你看你能做什么，夠博士資格，而且我又指導(dǎo)得了你，你搞癌癥、搞航天不是我的事，我說你看看兩條路，一個(gè)你離開我的課題組，再一個(gè)你干脆就寫個(gè)報(bào)告別干了，直讀博士已經(jīng)讀了兩年半，再有半年時(shí)間就可以碩士畢業(yè)，因?yàn)樗�覺得這樣很丟人，還是下決心往下做。2005年那個(gè)題目做出來了，發(fā)了匿名評(píng)審的時(shí)候，很多國內(nèi)專家評(píng)了個(gè)C，說這是個(gè)偽命題，他搞熱管理是錯(cuò)的，最后那個(gè)學(xué)生拿著那個(gè)東西就哭，我說他不是說你，是說我，這個(gè)題目是我出的，我雖然不知道那個(gè)人是誰，肯定是搞鉛酸的專家，我說你發(fā)到863專家組去評(píng)審，后來給我打電話，說這個(gè)文章很好，后來我的另外一個(gè)博士生接著往下研究，但是很遺憾他們兩個(gè)人現(xiàn)在都從政去了，2012年畢業(yè)的最后一個(gè)博士生現(xiàn)在都已經(jīng)當(dāng)縣委書記了，因此我覺得這個(gè)問題還是需要研究的。

 

      動(dòng)力電池管理系統(tǒng)確實(shí)是非常的復(fù)雜，有電管理、熱管理，各種各樣的問題，我們要重視這些問題，要從機(jī)械設(shè)計(jì)、電器設(shè)計(jì)、熱流體各方面去做，現(xiàn)在還有一個(gè)問題，我們國家單體電池的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)很全了，但是電池包的標(biāo)準(zhǔn)還不是很全，我原來是電動(dòng)車標(biāo)委會(huì)的副主任，現(xiàn)在擔(dān)任高級(jí)顧問，我只是有提建議的權(quán)利，去把電池包的標(biāo)準(zhǔn)制定出來，這是我講的第二個(gè)問題。

 

       最后結(jié)束我的講演，新能源汽車和電池的安全至關(guān)重要，它關(guān)系到人民的生命安全，動(dòng)力電池是新能源汽車核心，正確處理安全性、可靠性與性能以及成本的關(guān)系，是動(dòng)力電池產(chǎn)能發(fā)展的根本，新能源汽車動(dòng)力電池是設(shè)計(jì)出來的，精心制造出來的，也是嚴(yán)格檢測認(rèn)真保養(yǎng)的結(jié)果，只有將這些不可缺少的環(huán)境做好，才能保持新能源汽車和電池包的安全，在汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展中，要將技術(shù)研發(fā)和市場調(diào)研在首位，將專業(yè)制造分享出去，推進(jìn)技術(shù)管理體制和模式創(chuàng)新，我今天就講這些問題，我們還是要重視電池包，現(xiàn)在大家看到這個(gè)問題，但是從行政上，從技術(shù)上要認(rèn)真的去對(duì)待，尤其是在設(shè)計(jì)上，在制造上，在檢測上，另外要及時(shí)的制定維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范，不然再過幾年，一開始形勢挺好，再過幾年電池包沒人去維護(hù)，肯定要出問題，可能就不是目前這么火，比現(xiàn)在還火的厲害，可能到夏天著火的更多，因?yàn)橛械碾姵匾呀?jīng)老化了，如果不及時(shí)處理，可能會(huì)出問題，我以上講的不一定對(duì)，請大家批評(píng)指正，謝謝大家。