1.天津力神王念举：打破动力电池安全“死穴”

文章来源自：高工锂电网

2020-02-07 18:35:54 阅读：11

“电池安全和新能源汽车安全，不仅仅是行业痛点，甚至可以说是死穴。”

在1月初举行的2020电动汽车百人会上，天津力神电池股份有限公司常务执行副总裁王念举这样说道，在题为 “动力电池安全技术研究与市场化”的主题演讲中，他具体阐释了力神对于动力电池安全技术的研究和产业化进展。

天津力神电池股份有限公司常务执行副总裁王念举

汽车的电动化、智能化、网联化、共享化发展已经成为行业共识，在这种变革中，安全、续航、充电便捷、全天候使用都是目前电动化过程中面临的挑战，而这些挑战，都具体落地到了对于电池技术的在安全、能量密度、充电速度、宽温范围上的要求。

王念举的判断是，目前电动汽车电池系统比作2007年手机电池，2007年苹果发布了第一款智能手机，作为苹果的手机电池的供应商，力神有非常深刻的理解认识。

“当时正常的手机电池，3美金就算很高了，但是苹果的电池要8美金、9美金。当然目前成本是降下来了。”价格高的很大一个原因是，苹果在电池管理系统上做了好多工作。

而对于动力电池电芯来讲，目前则相当于2012年左右的手机电池的电芯。彼时，行业在拼命想提高续航，拼命在提高能量密度，把隔膜降得非常薄，甚至从9μ往7μ降，再往5μ降。

从产业发展来看，动力电池用了10年的时间，相当于手机电池走过了30年的时间，王念举的判断是，未来一段时间内，动力电池能量密度会有一定提升，但将很快达到技术上的天花板。

然而，从消费者角度来讲，追求能量密度，追求续航里程还是不变的要求，提高能量密度是行业的宿命，也是这个行业之所以难的一个主要原因。

与此同时，考虑到降成本的压力，目前不少企业把电池单体做得非常大，甚至三元材料做到200Ah左右，如果一旦失控，电池包会烧车。安全问题如果处理不好，会给新能源行业带来灾难性后果。

事实上，随着近年来三元电池装机量增加，目前的乘用车装机量三元电池的比例已经达到80%以上，而随着能量密度提升，安全问题爆发频率也在攀升，2019年各种媒体的报告已经有90多起，动力电池的安全形势非常严峻。

从目前电动汽车热失控的发生场景来看，静置、充电、行使过程中这三类大概占30%左右，剩下的10%是在碰撞、进水造成的。因此，如何保障动力电动汽车在全生命周期不同场景下的安全性研究，是行业面临的首要问题。

从力神的经验来看，王念举介绍，2018年到目前，力神总共配套乘用车是11万套，其中，高镍体系圆柱型21700配套3万多套，到目前为止是零失效。方型三元电池装机辆38550辆，到目前为止也没有热失控发生。

这背后，与力神在安全防护领域的研发和产业化投入密不可分。

从系统设计来讲，力神有六大关键技术，包括BMS控制技术、热管理技术、仿真分析以及测试验证的技术、轻量化技术、快充技术、以及热安全技术。

影响热安全的主要是四点，机电热化，“机”是机械设计，“电”是电子电气的安全设计，“热”是分布不均匀，刚开始一致性还行，随着电池内部的不均匀，越来越加大，到最后跟化学都是直接相关的。

包括底盘撞击，车撞击完了，可能没有什么事情，消费者还可以开，但是过一天，或者半天之后着了，在撞击过程中已经挤到隔膜，造成了一些损害，但是当时看不到，因此影响电池主要的是机电热化这四部分。

因此，在做系统研究的时候，要针对机电热化多维度、多层次的热安全解决方案。

从动力电池系统热安全技术上讲，撞击，电气（比如高压、低压、快充）都可能转化到化学反应，造成电池内部化学反应。因此，电池热安全技术是非常非常关键的，主要集中在电芯。

可以做的是这个过程中通过多元参量耦合探测技术，SOH，SOE，SOF，包括内阻的变化，去探测它。提前10分钟、20分钟，可以给整车有非常明确的反馈信号，这样就可以避免，而一旦热失控，只能主动或者被动的去进行消防，去进行扑灭。

从电子电气系统的安全设计来讲，力神基于ISO26262的标准，优选BMS，优选ASIL-C/D安全芯片，硬件层面上采用适度的冗余设计，建立故障容错机制，在软件层面，采用AUTOSAR软件架构，根据安全需求分解，制定全方位的安全诊断机制，采用多极故障报警处理恢复机制。

按照力神的技术路线规划，从电子电气系统安全的特性来讲，2020年力神将侧重于电芯安全以及高压安全故障诊断，BMS系统功能安全ASIL-C/D（乘用车选C级），SOC/SOP全生命周期宽温度范围估算精度提升（原先是10%、后来是5%、今年要达到3%）。

2021年是侧重于电芯安全及高压安全故障管理及预测，智能能量管理、维护保养、预约管理，车联网智能驾驶应用，电池寿命周期耐久性管理。

到2023年侧重BMS及整车控制器的高度集成管理，BMS系统信息安全，云平台大数据深度学习修正，新型电池智能管理。

从动力电池系统安全性能的市场化推广应用来讲，王念举建议，要从新能源车，整车需求侧，动力电池供应侧分别进行，形成基于整车一体化的面向设计安全，制造安全，应用安全，维护安全，以及回收利用，或者说报废安全的完整安全性的设计链。

与此同时，安全改善是一个持续过程，从正向安全设计的同时，反向分析也非常关键，特别是不同使用程度的电池，推移电池安全性的差异，从材料分析，从结构与电路的分析进行持续改善。

2.御车神匠大讲堂-刹车系统的日常保养（1）

刹车系统养护的必要性

刹车系统对于汽车行驶的安全性至关重要，但对刹车系统的保养却常被驾驶员所忽视。往往要等到发现刹车系统工作不正常的时候，才匆忙对刹车系统进行检修。这样的习惯很有可能由于刹车系统突发性故障而导致刹车失（汽车美容店店面技术提升找御车神匠）灵酿成大祸。御车神将温馨提示：只有经常对刹车系统进行维护和保养才能保证刹车系统的正常工作，进而保证行驶安全。轿车及小型货车的刹车系统主要采用刹车油传递刹车力，而大型客车和重型货车则采用气动刹车系统。对于不同的刹车系统也有不同的保养的方法。

刹车系统的定期检查与日常保养

无论任何刹车系统最终都是由刹车片(盘式)或刹车蹄片(鼓式)完成制动作用。因此要定期检查刹车片或刹车蹄片的厚度。当发现其厚度接近或（汽车保养培训机构找御车神匠）小于制造商规定的最小厚度时应立即更换。检查刹车片的同时，还要检查刹车盘或刹车鼓的磨损，如接触表面出现凹痕要及时光盘或光鼓以保证与刹车片的接触面积提高制动力。

对于油路制动的汽车，出车前要检查刹车油的液面。如发现油面下降，要立即检查刹车油路是否有泄漏的地方。刹车油由于吸收空气中的水分，时间长了就会失效。要根据厂商的规定定期更换刹车油。最好每年更换一次。

对于气路刹车系统，要注意经常排出系统中的积水及定期更换干燥器。气路系统中的水分会腐蚀管路并影响制动效果。严重时甚至（洗车店店面经营提升找御车神匠）可以导致制动系统失灵。此外，还要经常检查打气泵的工作情况及气泵皮带的磨损。如发现问题要及时更换。

刹车片更换周期

通常我们会以仪表板上刹车警示灯是否亮起作为该换刹车蹄片的判断依据，但这是最后底线，如果到这时才换，已经相当危险。要提醒您的是，虽然所有车辆都有这种警示系统，但有的是直接感应刹车蹄片的厚度，有的则是在刹车蹄片已经完全磨（洗车店店面技术培训找御车神匠）完，刹车液因此极端下降，才会使警示灯亮起。如果是后者，等到警示灯亮起，刹车片金属底座与刹车碟已经处于铁磨铁状态，这时，会在车胎靠近轮圈边缘看到晶亮的铁削。因此，在每次进厂保养时都要检查刹车片是否能用，并提早换掉接近寿命底限刹车片，而不要只相信警示灯。

3.数码宝贝第三部中十二帝魔实力评析

十二神将（Devas），又称十二帝魔（为数码宝贝国语版中自创音译，Devas在汉语佛教或印度教典籍中多译为“提婆”），他们都是完全体、圣兽型数码兽。受四圣兽节制，而四圣兽中的每一位支配十二神将中的三位天神。形态和名字分别来源于中国的十二生肖和十二位佛教护法神祇。在动画中，于数码宝贝第三部中出场。

TOP.1野猪兽

超级巨大的体型配合强大的力量几乎走一步就是碾压式的攻击，非常具有威慑力。对于成熟期绝招几乎没有感觉，完全体的绝招也可以轻易抵抗，防御相当强。四色宝轮各有特色，如果能够学会组合搭配攻击那么会达到相当好的效果，速度太慢，但是青色宝轮和自身的防御力都可以弥补这个劣势。红色宝轮威力惊人，可以轻松化解双刃斩并碾压大古拉兽，智商过低，自我意识薄弱，在拥有高防御的同时，拥有自我治疗的特殊能力。

TOP.2天龙兽

【宝矢】攻击范围很广，适合攻击群体，输出威力不错，但是反过来攻击单体就没有那么给力了，会造成大量绝招的浪费。面对成熟期攻击也是基本无视，承受绝灭爪而不影响接下来的战斗说明防御很不错，自我思考能力不强，自尊心方面也不是很强，较弱的战意使得天龙兽在对战中比较被动四肢舒展，体型巨大，能够自如的运用自身强大的力量。反应过慢，面对突发状况没有丝毫动作。天龙兽在对战中刻画的非常粗糙，总的来说各方面都不错，但是剧中对其表现得太少，当然论实力亚军的位置当之无愧 。

TOP.3飞虎兽

在剧中唯一一只体现了一招将成熟期打退化的帝魔，光凭撕咬破坏古拉兽的资料，可见攻击力极强，被格林机关枪打出伤害并打跑，被等离子刃打出资料说明防御很弱，较快的速度可以弥补。拥有多种战术，战斗经验丰富，战略意识很强攻击速度极快，能够在比自己强的对手目前占据一定时间的主导地位，战意相当浓厚，攻击主动性很强。飞虎兽作为第一只帝魔，它的表现是十分出色的，把飞虎兽排在战马兽的前面，原因如下：战马兽的战力有很大的成分是依靠它的武器【宝号】，一旦武器被毁，战马兽的战斗力就会下降很多，而飞虎兽的武器直接来源于尾部，没有这种问题。战马兽防御强于飞虎兽很多，但是它的速度并不是很快，当面对比自己强的大古拉兽时，相比之下，飞虎能够凭借速度来保持一定时间内的主动地位，而战马兽几乎没有了抵抗能力，这些都使得战马兽的作战能力总体弱于飞虎兽 。

TOP.4战马兽

攻击能够做到碾压三原色成熟期很不错，蹄击配合巨大的体型和强大的力量可以发挥出很好的攻击效果，几乎无视三原色的成熟期的猛烈攻击可见防御很到位。【宝号】可以反弹绝招，也可以主动攻击，还可以吸取绝招的力量长时间强化自身，实用性极强，速度方面不是很突出，战马兽在战斗中的表现是相当优秀的，第四名的位置也是理所当然的。

TOP.5犬神兽

智商在帝魔中是最高的，可以提前看清楚对方的想法，更容易占得主导地位。幻象能够拖延战斗，也可以控制对手的行动，在实战中可能有着扭转战局的作用。【天之怒吼】拥有破解死符的特殊效果，但是不确定是否适用于其他防御类技能，反应迅速，懂得抓住时机可以加分，瞬间移动应用于战斗中可以发挥比较好的效果，攻击防御剧中未体现尚不明了。犬神兽拥有比较好且数量多的特技可以加很多分，但是剧中登场时间短而散，未参与任何一次战斗，介于对四圣兽贡献较大目前排在这里。

TOP.6蛮牛兽

具有一定的威慑力，自我观念和主观能动性比较强，有着明显的喜好倾语音逻辑性强，且沉稳有耐心，但是性格执拗顽固，不懂得揣测对手的心理状况，有着强者至上的思想。三原色成熟期绝招经过强化也基本无解，狐封札伤害不大，可见防御方面比较出色，能够将古拉兽顶飞说明力量很不错，不大的体型是一项缺憾剑术出色，【宝剑】可攻可守使用非常灵活，但是没有了宝剑蛮牛兽就失去了战斗力，攻击效果还行，应该不错。

TOP.7玉兔兽

【宝斧】强于灵猴兽强化后的宝玉，能够清除大片吹沫者，攻击输出不错，拍飞灵猴兽力量不弱。被未强化宝玉一招打倒说明防御方面一般般，奔跑速度非常快，跳跃能力惊人一定程度上弥补不会飞行的缺陷。反应较慢，不奔跑时动作相对迟缓，肢体非常僵硬，耐力方面有缺陷。温顺善良，战意较弱，虽然成为了唯一一只存活的帝魔，但是由于出场次数少，玉兔兽总的来说表现一般，实力高于灵猴兽是没有问题的。

TOP.8灵猴兽

智商方面并不是所谓特别聪明而是普通人水平，相对其他帝魔较高，懂得寻求帮助，懂得抓稳时机，这点在帝魔中不多见，可以作为加分点性格顽劣，对待任务并不是特别专心，有的时候可能会徒增风险。宝玉资料稳定性强，可以起到克制歼灭计划的作用，无法从资料隔板中拔出古乐兽说明灵猴兽在本身的力量方面问题较大，体型较小，防御不是很到位，而且容易被击飞，但是反应力比较出众。宝玉具有追踪能力，比较迟钝的对手躲过一次不见得可以躲过第二次。综上所述，灵猴兽还是具有一定实力的。

TOP.9皇蛇兽

威吓力很强，配合战术和自己细长的身体可以达到特别的战术效果，具有战术性攻击在剧中被黑没有体现，通过绝招场面和设定应该是个中等层次格林机关枪和鬼火玉伤害很小，不过被强化过的成熟期绝招打败还是说明皇蛇兽的防御并不出众，可能较弱，纪律性和目的性强，战意并不浓厚，战斗中容易陷入被动移动速度快过九尾狐兽很不错，攻击速度一般，速度方面总的来说还行，力量可以轻易举起九尾狐兽，但是并不出众。同样是格林机关枪，相比白羊兽的狼狈承受，皇蛇兽明显受到的伤害要小很多，皇蛇兽的防御和白羊兽不是一个层次的，攻击方面两者均没有体现，从设定和攻击场面来看应该差不多，白羊兽是因为性格怠慢没有使用绝招，皇蛇兽则完全是编剧问题，故皇蛇兽强于白羊兽。

TOP.10白羊兽

攻击方面剧中未有体现，从设定和动画效果来看宝弩的输出中等防御方面被格林机关枪打出资料损坏可见防御相对薄弱，性格高傲而暴躁但是非常怠慢，骨子里有植食动物温顺的性格。和蛮牛兽合作默契，懂得控制对手防止其逃脱显示其具有一定的战略性，能够躲过大部分格林机关枪这种群攻绝招说明敏捷还不错，专注力不是很强，催眠低鸣可以达到控场效果聊胜于无，总的来说白羊兽强于铁鸡兽。

TOP.11铁鸡兽

防御设定为帝魔最强很有亮点，剧中体现的不多，攻击方面有过小伤成长期的黑历史，但是可以边用力量撞击边用宝杵放电以占到主导地位。能力方面在剧中未达到实力的巅峰所以视作有隐藏实力，战意浓厚攻击意识强但是自身并不侧重于攻击所以不加分，身为使用电力的数码兽居然没有任何的防故障措施这点很致命，被水克死总的来说强于飞鼠兽。

TOP.12飞鼠兽

敏捷方面非常出众，但是一旦被击飞就基本没有了反抗能力，身形的小巧使得飞鼠兽很容易被击飞。六分身可以一定程度上弥补防御的缺憾，但是无法抵抗大范围群攻绝招，分身防御弱于本体更易破解。攻击输出不足，必杀技持平狮子王丸，六只分身群攻勉强打倒狮子兽，有伏击战术可以加分。

4.这几类故障 电工维修中你会怎么处置？

一、本单位前段时间新购置了一套电控柜，但在使用约月余后，突然出现一路电动机综合保护器报出“缺相”故障现象。经排查电源输入正常，11KW负载电动机也无异常。溯流而上，经过仔细检查，引发此次故障的原因得以水落石出：负载电动机电缆线压接在交流接触器中一相接线头处，呈现出严重的过热痕迹，且相近的电缆绝缘体也有明显碳化龟裂迹象！

究其原因，皆系该电控柜装配时，相关施工人员操作过程中不留神将电缆头处的绝缘层一并压入到接线端子内。随着使用时间推移，该接线头处必然因虚接而出现发热症状，日积月累后终至故障现象发生！

二、去年年底，单位门卫反映厂自行式电动伸缩门，经常出现动作失灵现象。一同事检查后发现，电动门之随行式电动机在接受到指令后，有转动声发出，只是不见行进动作，便结合电动门安装年限，认为是电动机绕组老化，致使输出力矩减小无法正常推动伸缩机构动作。本人接手进行更换过程中，结果却发现齿轮结构中一支塑胶材质的齿轮之齿牙有严重的磨损痕迹，导致齿轮间咬合失灵！在单独更换该齿轮后，电动门动作恢复正常，继而避免了大拆大卸的劳作！

三、去年夏天，隔壁单位所用一台55KW 汇川MD380系列变频器，于使用过程中突发故障。症状表现为：变频器通电待机时一切正常，按下“RUN”键后变频器有输出，当频率升至34HZ时，会毫无征兆的报出“OC”短路故障代码！按下“REST”键后，变频器故障可复位并再次启动，但故障现象如旧，可变频器空载试机却无异常。经该厂同行检查后，排除了负载电动机损坏的可能。

综合故障现象，本人在接手维修后，将排查重点放在了两个方面：电流检测元件——霍尔电子型电流互感器；电流比较及运放转换电路。本着先简后难的排查顺序，为了直观快速地发现异常，本人使用三支直流电压表，分别接至变频器三支电流互感器的信号输出端。在启动变频器（注意：一定要带载状态）后，在临近故障频率时，本人发现W相互感器信号输出端电压值，较其它两相有明显上升突变情况出现，这就无疑表明该相互感器已经损坏！将其予以代换后，变频器得以修复。