中國(guó)新能源汽車(chē)電池管理系統(tǒng)尚存缺陷
如果問(wèn)新能源汽車(chē)生產(chǎn)廠家最怕的是什么?可能很多人會(huì)回答“自燃”。確實(shí)，電動(dòng)汽車(chē)自燃不僅是企業(yè)的噩夢(mèng)，也是整個(gè)行業(yè)的噩夢(mèng)。
究其原因，除電池本身問(wèn)題外，控制電池運(yùn)行的電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，簡(jiǎn)稱(chēng)BMS)也起著關(guān)鍵作用。
某種程度上可以說(shuō)，中國(guó)鋰電池的水平已經(jīng)不低，在生產(chǎn)規(guī)模上更是世界第一，很多先進(jìn)生產(chǎn)線均為進(jìn)口，硬件設(shè)施已經(jīng)屬于先進(jìn)水平。但是為什么很多電池用兩三年就不行了，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，一個(gè)重要的短板還是在BMS。
“以為電池已經(jīng)不行了，實(shí)際電芯還是好的，這暴露的是控制系統(tǒng)弱點(diǎn)?！钡落圐?上海)電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司總經(jīng)理黃馬庫(kù)斯這樣告訴記者。
BMS，通常被業(yè)內(nèi)稱(chēng)為新能源汽車(chē)電池的“大腦”，與動(dòng)力電池組、整車(chē)控制系統(tǒng)共同構(gòu)成新能源汽車(chē)的三大核心技術(shù)。由于其在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中特有的重要性，越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)“追捧”，同時(shí)也蘊(yùn)藏了巨大商機(jī)。
國(guó)內(nèi)首次出現(xiàn)BMS研究在2000年左右，而產(chǎn)品真正出現(xiàn)市場(chǎng)大概也就只有四五年時(shí)間。記者了解了解到，BMS技術(shù)的不成熟性，成為新能源汽車(chē)進(jìn)一步發(fā)展亟待突破的瓶頸。
目前我國(guó)BMS產(chǎn)品的市場(chǎng)管理還處于“無(wú)序”階段，沒(méi)有國(guó)家統(tǒng)一的強(qiáng)制性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，我國(guó)BMS產(chǎn)品技術(shù)能力及設(shè)計(jì)理念方面與國(guó)外還存在很大差距，難以擔(dān)負(fù)未來(lái)新能源汽車(chē)實(shí)際應(yīng)用需求。
安全令與“心理安慰”
“對(duì)投入示范運(yùn)行的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)要全部安裝車(chē)輛運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，特別是要加強(qiáng)對(duì)動(dòng)力電池和燃料電池工作狀態(tài)的監(jiān)控?！?/FONT>
2011年8月18日，科技部、財(cái)政部、工信部和發(fā)改委等四部委在聯(lián)合發(fā)布的新能源汽車(chē)示范推廣“安全令”——《關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣安全管理工作的函》中如此強(qiáng)調(diào)。
“安全令”的頒布時(shí)機(jī)有點(diǎn)微妙。
當(dāng)年4月13日，一輛車(chē)牌號(hào)為“浙AT2618”的電動(dòng)出租車(chē)行駛至杭州武林路222號(hào)附近時(shí)突然發(fā)生自燃，整輛車(chē)子被燒得支離破碎。
6月8日，杭州市政府通報(bào)了眾泰電動(dòng)車(chē)自燃原因，作出“電池成組后未能滿足車(chē)輛使用環(huán)境的需求，出現(xiàn)電池漏液、絕緣受損以及局部短路的情況”的鑒定結(jié)果。
當(dāng)年參與事故調(diào)查的一位專(zhuān)家事后指出：“盡管中國(guó)在動(dòng)力電池、電機(jī)和控制系統(tǒng)等領(lǐng)域有一定的技術(shù)儲(chǔ)備優(yōu)勢(shì)，但這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)是局部的、暫時(shí)的，在集成技術(shù)方面仍需要攻關(guān)?！?/FONT>
“安全令”所言的車(chē)輛運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)就是BMS，它與動(dòng)力電池組質(zhì)量同等重要，對(duì)于規(guī)避電池燃燒都起著至關(guān)重要的作用。
距離上述政策發(fā)布近兩年后，目前我國(guó)的BMS發(fā)展現(xiàn)狀又是如何呢?
“目前在我國(guó)，BMS已經(jīng)是新能源汽車(chē)的‘標(biāo)配’部件，對(duì)于降低消費(fèi)者對(duì)于電池安全的擔(dān)憂起著極其重要的‘心理安慰’作用，可是沒(méi)有一家企業(yè)的BMS經(jīng)受過(guò)強(qiáng)制安檢。”
國(guó)家863電動(dòng)車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)動(dòng)力電池測(cè)試中心、中國(guó)北方車(chē)輛研究所動(dòng)力電池實(shí)驗(yàn)室主任王子冬4月接受記者專(zhuān)訪時(shí)這樣說(shuō)道。
與國(guó)外相比，我國(guó)BMS在數(shù)據(jù)采集的可靠性、電池的荷電狀態(tài)(SOC)的估算精度、熱管理、均衡、安全管理等方面有很大不足。很多企業(yè)的單體、小模塊電池測(cè)試結(jié)果和成組后的結(jié)果差異很大，主要表現(xiàn)在單體電池符合安全和性能標(biāo)準(zhǔn)，而一旦成組，在安全、壽命、放電能力等方面就難以保證合格。
王子冬舉例道，單體電池循環(huán)充放電可達(dá)2000次，成組后就只有1000次，根本原因就是沒(méi)有成熟的BMS。由于電池芯局部功耗過(guò)大，產(chǎn)生局部熱量，且信息無(wú)法精確傳遞至駕駛員，極易導(dǎo)致電池自燃發(fā)生。
無(wú)強(qiáng)制檢測(cè)
一位不愿具名的南方某知名BMS廠家銷(xiāo)售工程師告訴記者，國(guó)內(nèi)BMS的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)基本上是由電池廠或是其委托的第三方主導(dǎo)，在與動(dòng)力電池進(jìn)行技術(shù)匹配后，一起裝在整車(chē)上進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于測(cè)試的項(xiàng)目、流程及時(shí)間基本是由整車(chē)廠最后拍板，而整車(chē)廠對(duì)于BMS各種技術(shù)也不知就里。
在測(cè)試過(guò)程環(huán)節(jié)，BMS出現(xiàn)的任何問(wèn)題基本就是就地解決，發(fā)現(xiàn)一個(gè)解決一個(gè)。經(jīng)過(guò)多輪的測(cè)試，整車(chē)廠、電池廠及電子廠發(fā)覺(jué)沒(méi)有新的問(wèn)題出現(xiàn)，BMS連同動(dòng)力電池即可交付用戶。
他說(shuō)：“從開(kāi)始設(shè)計(jì)到裝備車(chē)輛，少則三個(gè)月，多則七八個(gè)月，完全是為了趕整車(chē)廠的下線進(jìn)度，很難說(shuō)產(chǎn)品質(zhì)量是完美，而這也是行業(yè)慣例?！?/FONT>
國(guó)外BMS投放市場(chǎng)前，需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的環(huán)境可靠性測(cè)試，如沙塵、鹽霧、潮濕、淋雨、高溫、震動(dòng)、疲勞、電磁干擾等一系列的功能性檢測(cè)，耗時(shí)數(shù)年。
而我國(guó)的BMS基本上就是看著不錯(cuò)，能夠有一些簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能就可以了，至于功能的可靠性、穩(wěn)定性、精確度、使用壽命都難以達(dá)到國(guó)外行業(yè)水平。
對(duì)于這種“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”的檢測(cè)現(xiàn)狀，王子冬表示無(wú)奈。
BMS檢測(cè)不屬于動(dòng)力電池強(qiáng)制檢測(cè)的工作范圍，中國(guó)北方車(chē)輛研究所耗資近2000萬(wàn)元設(shè)立了國(guó)際先進(jìn)的BMS檢測(cè)中心，根本原因就是他們發(fā)現(xiàn)，電池發(fā)生自燃、功能衰減等問(wèn)題往往不是發(fā)生在充放電環(huán)節(jié)，而是在使用環(huán)節(jié)，這時(shí)BMS質(zhì)量的重要性就顯得尤為突出。
