各位来宾，大伙下午好!刚才罗市长曾经说了，最近电动车子车祸十分引人关心，是以咱今日要点来讲一下电动车子的平安性难题。咱想分四个方面给大伙推荐，起首是电动车子车祸统算。这是近年以来海外电动车子自己燃烧起火的原因汇总，最重要的是磕碰后起火。本来汽油车磕碰以后也会起火，这是国家内部统算的起火的概况。国家内部起火最重要的有那么几个特征：第一，是三元电池为主，磷酸铁锂也有，最重要的是三元电池，超越一半。第二，圆柱形电池为主，这是此中一种相比最重要的的类别，由于它是钢壳，卷的相比紧，是以一朝产生热失控，它会爆炸，以后会引燃其它电池。第三，充电失火的车祸占比相比大。通常来讲电池假如放电到必定深度以后不会热失控，热失控通常皆是在满电状况，是以在充电的时刻简单引起，由于充电的时刻，电池与充电体系连在一同，还是热失控最简单的时刻，同一时间另有高压电器的短路等等，都会简单引起车祸。另有，从车型的方位，新老车型都有，电池的体系比能量其实不是很高，由于此刻产生车祸的最重要的是前几年装的车，全体来看体系比能量其实不是十分高，其实不是咱们所以为的十分高的比能量电池。

　　电池热失控应当说是这点车祸的主因，甚么叫电池的热失控呢?电池温度到达必定时刻电池就会有连锁的负反映，放热的反映，是以温度迅速上升，最高的速度可行达到每秒钟温升挨近1千度，是以它的速度是十分快的。

　　热失控是甚么引起的呢?起首是电池过热了，刚才说了，电池热了才会热失控，过热的原因有各式各类的，有可能是电池包自身温度不匀称，有局部地域温度高，过充过放、外短路、内短路等等这点电的原因会放热，另有机械原因，比方进水、密封不好、磕碰等等。

　　下方咱们瞧瞧最近这点车祸的主体原因，咱们以为是产物品质难题。产物品质难题便是指产物在设置、生产、认证、运用进程中无严刻遵守相干技艺准则和规范。最重要的有三类，第一，电池产物测试认证不足;第二，机动车运用进程中可靠性浮动;第三，充电平安治理技艺有难题。下方咱们来剖析一下这几个方面。

　　起首，电池产物测试认证不足。源于补助退坡的政策周期是一年一次，与产物的开发周期全体来见不是很配合，例如说咱们化学资料体制的改良通常要一年以上，可是由于公司跟着补助的指挥棒走，盲目的追求高比能量，缩小了测试认证的时间。有时刻为了缩小开发周期常常首选物理的改良方法，例如把电池活性资料增厚，隔膜减薄，这样电池比能量会上升，可是平安功能下调。

　　第二是电动电池测试认证的伎俩不改善，不行反应实车的运用要求，相当大一部分公司并未构建公司里面的电池平安测试准则，部分公司甚而就无电池平安测试的能力，制造出去的品质也便是参差不齐的。

　　第三个原因便是刚才讲到机动车运用老化进程中可靠性下降。例如说全寿命周期中防水的成果不佳，通常咱们电池的密封是要经过IP67准则，可是当机动车运用时间长了以后，密封就会变差，导致机动车进水，就会简单形成短路。还例如电池的激光焊合的接头，焊合点里面简单显露缝隙，这点缝隙就会带来阻抗增添，继而发热导致高温点，引起热失控。另有便是电池体系和充电机高压电器老化，例如咱们充电时刻的接近器经常开断，有时刻就会拉弧，形成高温和接近器外表的这类烧损或许粘连，会短路、会发热，这点皆是热失控的原因。

　　第四个原因便是充电，充电进程中数据通讯不规范，BMS的厂家和充电机的厂家无严刻的执行新出台的国度准则。充电的功效平安，按道理咱们的电池治理体系对于充电是有很没有问题断电功效的，充到甚么时刻皆是由电池治理体系操控的，咱们日前并未严刻执行功效平安的规范，便是ISO26262这种规范，日前并未十足的落实贯彻这种规范，这也是咱们无遵守规范的原因导致的。不严刻执行充电平安的相干准则，例如说咱们充电继电器的粘连应当有诊断功效，但有的为了节省本钱就无。电池治理体系与充电桩无配备及格的绝缘检验装置，机动车与充电桩造成的充电回路无满足准则请求的绝缘电压、爬电距离、过载、IP级别、插拔力、锁止、温升、雷击等各项目标请求，BMS未严刻遵守充电引导的规范。为何说是品质难题?便是咱们在设置、生产、运用、认证各个步骤，无严刻的遵守准则和规范，自然咱们也缺少少许，例如说咱们的平安年检，这是缺少的，但这非是公司的事，这是政府要做的事宜。

　　高比能量电池面对更严峻的平安技艺挑战，是以咱下方说一下这方面的难题。

　　依据华夏新燃料车子能源电池比能量进行的趋向，咱们很快就会向300瓦时/公斤的高比能量电池迈进，很快这点产物就会映入市场，便是所谓的高镍三元811电池很快就会映入市场，这点高比能量的电池会比原来的这点相对低的比能量的电池所面对的平安技艺的请求会更高。在这方面，咱们清华大学专门建了电池平安实验室展开相干的根基探讨和技艺开发，在这边给大伙容易的推荐一下研发结果，供大伙参考。

　　日前清华大学电池平安实验室跟国家内部外公司和探讨机构展开了广大的合作，包括宝马、奔驰、日产等大企业。

　　探讨要点是在热失控的三个方面，一是热失控的诱因，包括热、电、机械的原因。二是热失控产生的机理究竟是甚么，从而在资料设置层次加以防护。三是热蔓延，一朝单体电池防止不了热失控，就得有两次防护伎俩，便是在体系层次要切断热失控的蔓延，只需切断蔓延就能防止车祸。咱们对高比能量电池的热失控操控，不但靠资料自身，还要从体系层次来发展。

　　起首是对于热失控的产生机理与抑制。咱们从两个实验伎俩上展开，一种是从事资料热稳固性探讨的差示扫描量热仪，一种是电池单体热失控测量的提速量热仪。

　　高比能量电池热失控的几个特征温度。通常来讲，当电池温度升高到必定水平，电池就会自产热，咱们把这种温度叫T1，产热产生到必定水平没有办法抑制，热失控触发，叫T2，最终温度上升到最高点咱们叫T3。热失控机理不明白的最重要的是产生在T2到T3阶段。通常以为是内短路形成的，对常规电池的确是这样，可是咱们在探讨中发觉对高比能量不十足是这样。咱们发觉无内短路，照样有热失控。这是由于高比能量电池的耐高温新款隔膜到200度以上无浮动，电解液根本十足蒸发了，但在230-250度时，正极资料相变放出的氧与负极反映发生了放热高峰。

　　此外咱们看一下各式不同镍含量的三元锂离子电池的差异。811电池跟此刻经常使用的622或许532比较， 811的放热峰显著的都比其余高好多，表达811的热稳固性较差。通过剖析咱们获得的初步结论是，高镍正极对全电池平安有较大的作用，硅炭负极对平安在初期作用适中，可是在重复衰减后作用相比大。

　　应对这类热稳固差也有一系列的改良门径，例如说资料的包覆等，咱们还发觉了一种新的方法，便是用单晶颗粒来替代多晶的正极资料，电池的热稳固性有十分没有问题改进，相应的平安性也有很没有问题改进。

　　第二便是热蔓延，真实的车祸是热蔓延导致的，便是一种电池单体热失控以后，全部电池包悉数蔓延起来，着火车祸就产生了。

　　依据咱们对热失控蔓延进程的测试和仿真的传热剖析，设置了一个隔热的方法，便是在主导传热的路径上加隔热资料，实验发觉切实达到了隔断热失控蔓延的成果。这类防火墙技艺曾经在华夏倡导的世界电动车子热失控蔓延的法则中获得采用。

　　第三个方面，是热失控的诱因和电池治理。第一种诱因便是内短路，对在用电池和车祸电池的剖析发觉，电池生产时匀称的极片在运用一段时间以后会发生折叠地域的破裂，简单产生局部的析锂，从而导致热失控。此外便是生产进程中的杂质也会引起里面的短路，咱们把这种叫电池的癌症，由于不晓得它甚么时刻诱发热失控，有时刻常常会经验很长时间以后发生内短路。为这咱们发明了电池内短路的一种替代实验方法，经过在一种特定电池内部植入回想合金实现预期的内短路。咱们探讨以后把内短路分成了四类，此中铝集流体和负极相连是最危险的内短路。也是必需要提早提前警告的，为这咱们做了一系列的探讨，并得到了内短路的三阶段演变进程。第一阶段，唯有电压的下降，无温度的上升;第二阶段才有温度的上升，第三阶段才产生急剧的温度上升景象，也便是热失控。依据这种演变进程，咱们争取在前两个阶段把内短路判别出去，就能提早15分钟将可能激发热失控的内短路提前警告出去，这一技艺曾经与宁德时期发展了合作。

　　第二个方面便是充电，咱们经过测试剖析搞清了过充热失控机理，在此根基上，经过热电耦合模子来预测电池过充热失控的体现。过充车祸通常是微过充，例如电池的不绝对性导致的，由于不绝对，充电进程中有的位置曾经充满了，有的位置还无充满，就会导致有少许充满的电池微过充，继续就会在负极资料上析锂，发生锂枝晶，便是所谓的析锂，导致平安性变差，导致短路。

　　为理解决这一难题，咱们开发了鉴于参比电极的没有析锂快充技艺，把负极的电位操控在零以上(零之下会析锂)，这须要增添一种电极，即三电极。在三电极根基上，可行鉴于模子发展反馈和观看，这便是咱们的没有析锂快充技艺，这类技艺利用以后就无析锂产生，况且充电速度加速。

　　第三个原因是老化。电池老化后的不绝对性会扩大，这便是电池重复次数的增添不绝对性会变得越来越大的原因，而随着容量绝对性变差，电池治理的精准性也就很差。此外，低温环境下的老化会惨重作用电池的热稳固性，产生热失控的自生热温度会下降，这就更简单导致热失控。

　　经过对这点难题的剖析，咱们发觉保证电池体系平安性的焦点是研发领先进步的电池治理体系。日前，在电池治理体系方面，国家内部的产物的功效不足、精度不够，尤其是平安功效是不全，因而须要加大电池治理体系的研发力度。清华在电池治理体系的积淀相比丰富，曾经得到65项专利受权，这点专利在国家内部外著名企业合作中获得了利用，此中部分专利也受权给了奔驰车子企业。

　　那末咱们如何彻底解决电池平安性难题?近期可行经过少许技艺来保证平安性，可是长远看，要保证电池的一律平安就须要前瞻性的科学探讨。锂离子能源电池高比能是全球范畴的进行方向和趋向，咱们不行由于有平安难题就不进行高比能量电池，要害是把握高比能量与平安性之中的平衡点。例如高镍三元锂离子能源电池的本征平安难题，其机理是正极会解放氧，咱们可行经过界面的修饰来减缓正极释氧，提升稳固性;再一种便是开发下一代的固态电解质，从基本上解决电解液燃烧的难题。

　　鉴于列国能源电池技艺路线的相比，短期是液态电解液的锂离子电池，下一步将来会向固态电池方向进行。概括考量电池本钱和能源电池的进行方向，咱们提议我们国家也应当走相似的路径，即短期是液态电解质，进行高镍三元正极和硅炭负极，经过电池治理体系和热蔓延的抑制来防止平安车祸产生，这种电池能够满足电动车子500千米续驶路程的请求。中长久，从液态电解质一步步过渡到全固态电池，预计在2030年全固态电池将来会获得资产化利用。

　　总之，咱们要力争解决能源电池本征平安难题，保证新燃料车子产业的健康进行。对咱的汇报的总结，可行归纳为：

　　咱们要正确看待近期新燃料车子起火的事故，其最重要的原因是产物品质难题，无遵守技艺规范和技艺准则、技艺认证周期的偏短等等。

　　在政策方面的提议包括：

　　第一，原有的资产化指标(2020年单体达到350瓦时/公斤，体系260瓦时/公斤，重复生命2000次)是偏高的，从平安方位考量，咱以为不宜强行推进。

　　第二，补助政策要适合技艺进行的规则，对能量密度的提高不宜过快、不宜更改过频，这是咱对财政部的提议。

　　第三，尽快公布电动车子平安年检规范。同一时间，为了更好料理和剖析电动车子车祸，最佳有电动车子黑匣子，同一时间电池包要留有消防平安的接口，日前的电池包封的很死，导致消防灭火的时刻难题重重，这点是对公安部的提议。

　　最终，咱感觉电池平安是电池技艺革命性突破的第一要点，也是纯电动车子功能提高的第一要害，电池资产进行越后期电池平安就越变成一种阻碍技艺，例如非常钟充300千米以上的电的快充技艺，会对电池平安带来挑战，电压从300V提升到600V甚而800V，这点都与平安相干，也是往后纯电动车子竞争的主战场。可行说平安是电动车子可持续进行的寿命线，能源电池国度科技研发，要以平安为焦点，周全提高现存锂离子能源电池体系平安技艺，全力突破新款固态电池技艺。

　　谢谢大伙!