摘要
未来电动轿车要求越来越高，对整车充电机充电动力蓄电池的安全、高压安全和操控安全也提出了更高的技能要求。本文为北京理工大学电动车辆国家工程试验室副教授、博士（后）孙立清在国内某论坛做的就新动力轿车安全问题与处理计划的讲演实录。

今日跟我们做一次关于新动力轿车的问题和处理计划的讨论。首要是从安全的视点，即整车充电机充电动力蓄电池的安全、高压安全和操控安全。

现在电动轿车的安全现在是我们背后议论的比较多。总的状况来看，现在报导的并不多，仅仅像特斯拉这样的焦点，报导的比较频繁，反而给大众的感觉，我感觉我们自主品牌的车要比特斯拉还要安全。

此外，最近有一个大的事故，我个人觉得，如果一斤或许半斤棉花就能把电动车点燃，最终让充电机充电蓄电池着火，这种车很不安全，我们企业不应搞这种不负责任的车。别的，为什么现在电动车不安全？不安全的要素是充电机充电蓄电池，有的是电机、电控的问题，实践整体来看不光是这些问题，跟操控技能和运用的重组技能也都是相关的。

影响电动车安全的要素

1.充电机充电蓄电池的不安全要素

首先说电动车不安全的原因首要仍是在于充电机充电蓄电池，从充电机充电蓄电池的视点来看，现在最不安全的要素首要在于资料方面，我们的正极资料、电解液、隔阂、添加剂、粘结剂和负极，这些东西有效的组合还存在一个问题。

第一个不安全要素就是电解液的问题。一般的六氟磷酸锂的电解液，配上PVDF粘接剂是会出问题，PVDF粘接剂在充电机充电蓄电池的作业进程傍边，氟会游离出来，跟锂就会发生氟化锂，这是第一个不安全要素。

第二个不安全要素跟充电机充电蓄电池的隔阂有关，隔阂的温度特性是存在问题的。关于我们现在在讨论充电机充电锂硫蓄电池，硫是比较大的原子，特别是关于大容量的硫充电机充电蓄电池来说，可能会存在单质硫分出的危险，一般的硫有不同，经过电解法制取出来的硫化锂爆破的危险是十分大的。

第三个不安全要素，从整个充电机充电蓄电池正极的资料来看，包含三元资料也需求做比较大的改进，把那些不安全的资料和一些比较好的能作为包袱性的资料，必定要在充电机充电蓄电池的资料傍边去表现。我们应该用安全的资料或许其他的资料，来包袱一些相对不安全的资料，把包袱技能做好才是充电机充电蓄电池资料比较好的道路。

第四，从电解质视点要走固态电解质道路，因为液态电解质有它的问题，特别关于充电机充电蓄电池的寿数和腐蚀性都是不好确保的。我们知道六氟磷酸锂在出产进程中，比方磷酸铁锂，哪怕是做到30PKM乃至有的充电机充电蓄电池能到300PKM，只要出产进程水的成分掺入，六氟磷酸锂就会与水发生氟化氢，如果充电机充电蓄电池的壳体不去处理，包含充电机充电蓄电池的铝箔、铜箔也都是需求进行处理，不然氟化氢会把它腐蚀掉。

实践从充电机充电蓄电池整个视点来看，我们要找到一种十分好的固态电解质，这种电解质必定是要人工去组成的，不能是天然的，天然的没法确保均一性。它还要安稳的，应该有比较好的结构，能够有比较多的化学键，吸附更多锂，所以寻觅这样的物质作为电解质，我觉得这是一个道路。

第五从负极资料来讲，必定要把硅碳负极做到不胀大，可是如果选用锂金属负极的话，就需求有十分好的粘结剂。

2.操控技能的不安全要素

现在整个电动轿车产业在向电动化、轻量化、无人化、智能化、网联化、个性化、同享化的发展。实践上把电动轿车，现在的这种网联或许互联，加上动力互联，这样才干做到真实下一代的电动轿车。我们去想，我们的电动轿车跟电网实践上没有太大的差异，充电充电机充电蓄电池的呼应系数都是类似的。所以我的观念就是说电动轿车跟新动力网络是有共性技能的。新动力网络现在存在接入困难的问题，电动车上同样也存在多动力在一同作业的问题。如果多种动力能够互补，在电动车上很好的合作，我想我们就用不上去苛求一种充电机充电蓄电池满意这样那样的要求。比方说超级电容有高功率的特性，它十分适合于我们车辆载荷变动很大的特色；有储能型的充电机充电蓄电池，这种充电机充电蓄电池能够满意车辆能量的需求。可是在车上现在看到如果把超级电容等等放在车上，作业起来现在仍是有必定问题的，没有完全处理。

我举两个比方，首先第一个再生制动的时分，如果车速50公里以下，电机500转以下，能量能收回来多少，这个是一个问题。因为车一不驱动了再生制动充电机充电蓄电池不作业了，不作业电压要上升，充电机充电蓄电池的电压就相当于水坝一样，你把再生回来的功率流进行调停，调停后的电压、电流要高于充电机充电蓄电池电压，理论上才干充到充电机充电蓄电池里。可是车速很低的时分，发生出来的能量流或许功率流怎样去调停？我们现在电动车上或许能量改换领域都选用的脉宽调制技能，它是调制不了或许处理不了这个问题的。

第二个脉宽调制技能，调制出来的波形不论你是要单向仍是三向的，从波形上看，调制出来的底子不是滑润的、规范的、波形畸变率很小的正弦波形，而是梯形的，带纹波的，带高次谐波的，这又是一个问题。第二个电机在作业的时分，即便是给它规范正弦波，它还有谐波，所以从操控体系视点来看，要想保护好电源端，就必须把谐波消除去，体系还要做补偿，这样才干进步整个体系的功率。所以站在车载充电机充电动力蓄电池的输出端来看，是有许多高次谐波、杂波的，并且有数据是令人十分吃惊的，比方说一个400伏的直流电源体系，实践在作业的时分再生的瞬间它的峰值电压是能够到达600伏的，我们想一想电动车上600伏的东西，一进行再生制动或许是能量回馈整个冲击整个充电机充电动力蓄电池组，这样充电机充电蓄电池能受得了吗？

所以从操控视点来看，我们终究需求什么样的一种操控呢？从技能视点来看，我们需求一种双向的，双功的，要阻隔的，还要能进行叫高质量电能改换，内部进行无功补偿的，而不要外部再去加什么东西。如果电动车都这样的话，整个体系仍是十分复杂的，所以需求更换操控技能，所以整个电动轿车不安全的要素，肯定不仅仅因为充电机充电蓄电池。

影响充电机充电蓄电池组的不安全要素

整个充电机充电蓄电池组的组合也要看走线，经过测充电机充电蓄电池动态加载进程，实践上每个充电机充电蓄电池的动态阻抗是不一样。因为充电机充电蓄电池不在同一个当地，连的线的长短不一样，走线方位不一样，还有分布式阻抗，不可片面追求充电机充电蓄电池共同性而疏忽了阻抗，包含电磁兼容特性。实践充电机充电蓄电池是很共同的，比方18650充电机充电蓄电池，可是在运用进程傍边遭到分布式阻抗的影响，最终造成了不共同性也是十分大的。

此外影响运用共同性的，还有是温度要素。小车还能够，把充电机充电蓄电池封闭起来进行所谓的液体冷却，能做到比方说4到8度，有人说2.5度都可能，3.5度乃至1.5度能够做得到。可是关于大客车来讲，充电机充电蓄电池分了那么多箱，不只在车的不同方位，甭说一切箱的共同性，单箱内部能做到8度15度的温度共同性吗？温度不共同，关于充电机充电动力蓄电池共同性的坚持或许要求来讲，其他的都是废话了，你出产再共同，但温度不共同有什么用？所以我觉得我们电动车现在的问题确实是存在着。

各种影响安全的要素都有，可是首要的安满是因为充电机充电蓄电池内部部分或许全局的内短路而导致的整体热失控，这样它会出现问题，这个是最重要的原因。可是我们知道像热失控又是不可控的，它一旦热失控了，你就只能等着它去烧，所以我们在运用电动车的时分留意，一旦着了火赶忙逃生，其他处理不了。

所以我们最重要的是这种温度或许是内短路的这种检测要十分精确，及时的进行预告，防止可能失控的出现。别的失控之后要有比较好的应对措施，换句话说拿一个充电机充电蓄电池箱，能实现里面的某一个充电机充电蓄电池它热失控了，这个充电机充电蓄电池箱还很安全，其他的充电机充电蓄电池不会着，那能够说你是够安全了。不能说因为一个充电机充电蓄电池着了，这个箱子都着了，乃至炸了，那是不能够的。

综上所述，现在电动车要进步质量，进步功率，要进行轻量化，高效的动力体系，进行能量再生回馈，在整车安全，充电机充电蓄电池组安全和高压操控安全各个视点做操控。在促进产值的一同考虑新式的制作技能，加强自动化办理，要做好配备的开发。

因为这些问题的存在，因为从资料到操控、到我们运用上确实我们还要做许多作业，所以我的观念：电动轿车的技能远远没有到天花板，如果我们出资电动轿车的技能，在现在自己的方向上没有更深层次的来处理现在电动轿车技能的话，你的出资是有危险的。

至于说到特斯拉，我对它是有观念的，它用18650现在变成21700充电机充电蓄电池，实践它开了一个坏头，我们的电动车应该依据不同的车用20、40、60Ah的充电机充电蓄电池，不能用太小或许太大的充电机充电蓄电池。

电动车不安全要素的处理计划

处理计划首先第一个就是说怎样来处理我们思想的方法。我们看，像手机充电机充电蓄电池一样它只要一个单体，如果我们这个电动车一块充电机充电蓄电池就能够驱动的话，这个就不存在这样那样的问题了，这个是一个。所以我们在想象比方说各个充电机充电蓄电池厂都有叫做分容化成设备，如果在这上对单个充电机充电蓄电池进行分容化成的话，能做到3000次、5000次，充电机充电钛酸锂蓄电池能做到1万次。比方说做碳酸锂化成的话，装一百块充电机充电蓄电池一同进行分溶化成，也能够做一万次的试验，这是没问题的。所以我们想试验台上为什么这么多充电机充电蓄电池能在一同作业，并且这种分容化成也能够把充电机充电蓄电池回馈，一同把电放出来，所以仍是要一种所谓的集成方法，集成方法要做作业。

我们在想，我们的充电机充电蓄电池不要做物理并联的，只要串联，要经过功率改换设备进行所谓的耦合。为什么？操控这一部分是能够做多端口，我们一个轿车能够有三串充电机充电蓄电池四串都能够，你能够有一组铅酸的，一组锂电，在加一组超级电容都能够，所以是这样的处理计划，这样整个操控就好处理了。

实践现在我觉得职业的发展要点仍是在于充电机充电固态蓄电池，充电机充电固态蓄电池必定是一个好方向，如果我们不去布局攻关的话，我们很可能走在日美包含宝马的后边，这个是毋庸置疑的。

依据我们把握的这些，充电机充电固态蓄电池现在国际上攻关的企业许多，我们在想象现在两年之后可能就是充电机充电固态蓄电池的红海。包含配备的制作，包含低速电动车，低速电动车给我们说个比方，现在比方说为什么有些企业搞的仍是100公里、120公里、150公里这种所谓低速锂充电机充电蓄电池的电动车是要细心考虑一下这种计划的。假如说我们都用长安奔奔或许是奇瑞EQ的渠道，100公里左右的锂离子电动车跟这几家主机厂卖的200公里乃至300公里的电动车，我们比较一下怎样对充电机充电蓄电池进行维保，比方说高速车能够保8年/12万公里，低速车敢保吗？第二个安全上，路程短的，所谓双100的，你比高速的更安全吗？第三个充电机充电蓄电池的作业状况更好吗？这三个问题。

我觉得新动力轿车最迫切的问题是要研讨好道路，做块好充电机充电蓄电池，选择好整车道路，要改进充电机充电蓄电池的作业条件，这样才干处理安全、路程和经济型。充电机充电蓄电池需求什么样的作业条件呢？放电的波形不要跳到太快，就是说动摇起伏不要太大，不要有谐波，要尽量的低倍率放电，应该是这样一种作业条件。所以我拥护比亚迪的计划，多装充电机充电蓄电池暂时没害处，这样能够确保安全。别的在低速车上如果有这种好的操控技能，锂电加铅酸也能够讨论，还有一般增程器，今后也还有油，所以我们能两步走的事你非要一步走必定会有代价的。

所以整个动力体系要求一体化，不光是这样的，从整车操控来看，包含我们看到的T-Box认证问题，继续下去包含我们看一些充电机充电蓄电池办理，独自做充电机充电蓄电池办理的企业生计比较困难，所以日后我们的观念不论是动力体系也好，许多体系也好我们需求通知他。这个是我的观念，所以未来电动轿车要求越来越高，光能动起来是不可的，你必定要有质，有效，这样才干做出好车，在职业中安身，也能真实把我们国家转型的事儿做好，谢谢各位！