寧德時代:滿足整車配套要求的客車電池系統(tǒng)關(guān)鍵性能與匹配測試
以下為寧德時代新能源科技股份有限公司測試與驗證中心高級經(jīng)理王晶在“電動客車測試評價技術(shù)會議”的演講實錄:
本次報告主題是“滿足整車配套要求的客車動力電池系統(tǒng)關(guān)鍵性能與匹配測試”,首先介紹了CATL公司及測試驗證中心的整體情況,CATL 2016年銷售量達到6.8GWh,營業(yè)額超過140億,年車用動力電池銷售量排名全球前三。測試驗證中心總面積超過2萬㎡,人員近600人,碩博士超過50人,設(shè)備總投資達6.9億元,可同時進行7萬個以上樣品的測試。
報告為安全相關(guān)的,主要涉及到機械安全、電氣安全、功能安全及化學(xué)安全。整個安全性的研究寧德時代一直堅持材料、電芯、模組、電池包、整車全產(chǎn)品鏈的安全測試策略。在過去的幾年里,寧德時代做了很多超標(biāo)研究,包括整車級別熱失控、外部火燒及碰撞測試等。
此外,機械安全相關(guān)的連接部分很容易被人忽視,日常運營振動過程或突發(fā)事故碰撞后造成的接觸阻抗、局部的過熱過溫可能引發(fā)電池失控;碰撞、翻轉(zhuǎn)等也可能造成內(nèi)部的泄露和高壓防護接觸防護失效;電池平常工作需要平衡內(nèi)外壓差,突發(fā)事故還需要可控泄壓。這些都對電池企業(yè)的研發(fā)設(shè)計及測試驗證提出了較大挑戰(zhàn)。
在實際產(chǎn)品的開發(fā)過程中,從拿到客戶的具體需求開始,寧的時代先進行概念設(shè)計,接著進行仿真模型優(yōu)化,仿真通過之后才會進行產(chǎn)品的測試與驗證。舉個例子,寧德時代在2013年Tesla高速公路異物刺入起火事故之后就已經(jīng)開始電池包的熱失控擴展研究,包括電池包級別的針刺、擠壓實驗、模擬碰撞實驗。作為國內(nèi)第一家做電池包級別擠壓實驗,寧德時代仍然會先進行一些仿真模擬,最終才去做實際的實驗,跟蹤仿真曲線進行比對,不斷地優(yōu)化模型,最后仿真模型也會越來越準(zhǔn)確。
寧德時代在電氣安全性的匹配測試方面開始較早,在13年的時候就已經(jīng)通過了ISO262要求。化學(xué)安全這一塊,外部火燒試驗對于電池?zé)崾Э財U展及乘客逃生時間的研究有重要意義。對于電池包火燒實驗,寧德時代早在2012年就已經(jīng)按ECE-R100在研究和執(zhí)行試驗。
在乘用車整車級別熱失控、火燒實驗方面,寧德時代已經(jīng)做了十幾輪實驗,目前自建的封閉式整車級別極限測試場地已經(jīng)滿足交付條件,預(yù)計7月1號可以開始實驗。相對于乘用車,商用車的測試成本和比較高,寧德時代目標(biāo)是在今年之內(nèi)也完成商用車的整車熱失控和火燒實驗。該實驗室同時兼顧整車及電池包的火燒,同時考慮了三廢處理的環(huán)保要求、試驗執(zhí)行的主動滅火安全要求。也歡迎大家蒞臨參觀指導(dǎo),謝謝大家。
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