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          動力電池系統安全分析與防護設計

          發布時間: 2015-08-17 10:25:42    來源: 電動汽車資源網    作者: 夏軍
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          [摘要]動力電池系統安全防護的根本原則:阻止電能和化學能在系統正常運行狀態和某些非正常狀態(法律法規、標準所規定的情況,以及典型的失效情況),以不可控的方式釋放,或減輕其不可控釋放所帶來的危害。

            被動安全防護設計:

            · 結構強度

            · 絕緣材料

            · 防水防塵

            · 快速散熱

            · 防火阻燃

            · 壓力泄放

            主動安全防護設計:

            · 專有的安全防護電路與軟件模塊

            · 絕緣、煙霧、壓力、氣體、液體檢測

            · 達到閾值門檻,執行報警、切斷輸出、主動滅火等措施

            通過系統級防護設計和零部件防護設計相互結合,能夠獲得較高的安全冗余,從而提升動力電池系統的安全性能。

            系統級安全防護設計:

            · 環境防護

            · 濫用防護

            · 壓力平衡

            · 主動安全防護

            零部件級安全防護設計:

            · 電芯在極端情況下的安全性

            · 部件在高溫下的阻燃特性

            · 控制單元的功能安全

            3. 建立企業內部規范

            歐美企業在發展過程中,會逐步建立自己的產品開發規范,從設計要求、設計方案、設計檢查、評審評估等各個方面都有嚴格規定,從而在企業內部建立一個防火墻機制。國內企業在這方面則重視不夠,產品開發過程受人的影響非常大,不能將經驗的積累轉化為一種制度性的強制約束,會一而再再而三的重復別人或自己曾經犯過的錯誤。此外,每個公司的資源都是有限的,如果不同產品的經驗不能積累成通用化的平臺并充分共享,必然導致資源的投入永遠跟不上業務擴張的速度,企業決策和管理層疲于奔命,工程師累的崩潰,產品問題層出不窮。

            在動力電池系統的安全防護方面,企業應該逐步為自己建立一個行之有效的安全設計規范,來約束不同產品的開發目標和過程。如有可能,應該逐步推動企業內部標準的建立。

            四、 總結

            從2013年開始,電動汽車的發展呈現出一種比較“火熱”的狀態,一是發展的速度確實以倍數在增長,不僅是中國市場井噴,全球電動汽車的產銷都在快速增長;二是安全事故層出不窮,國內外都有很多案例,除了新事物本身的不成熟之外,企業的社會責任感不足也是非常重要的因素,在涉及到人身安全的產品推廣和普及方面,我們應該慎之又慎。

            本文寫作的目的,不是要闡述某個具體的動力電池系統安全設計方案,不同的產品,其類型、應用、架構都有很大差異,所采取的安全方案也不完全一樣。我們的目的,是探討如何在系統層面把握產品安全分析和設計的方法,建立適合自己的一套體系和規則。

            在整個行業還不成熟,且國內的技術水平還明顯落后于國外的情況下,我們反對照搬國外的游戲規則,如同在溫飽問題沒有解決的情況下,不要過度追求物質享受。如ISO 26262標準所規定的體系要求,在未來的幾年內,國內沒有一家企業可以達到,與其耗費大量資源去鉆研國外的規則,不如踏實做好自己的工作,一步一步積累,推動產業的健康發展。產業發展到一定階段的時候,接軌甚至超越都是很自然的事情。

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