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李飞强:电动客车安全性能关键技术开发及法规的测试评价

李飞强:电动客车安全性能关键技术开发及法规的测试评价

2017-05-18 作者:木铭 来源:新能源汽车网
  2017年5月16日-18日,由中国汽车技术研究中心(以下简称中汽中心)主办,中汽中心汽车试验研究所、汽车技术情报研究所、千人计划(常州)新能源汽车研究院联合承办,常州市经济与信息化委员会、钟楼区人民政府、常州市汽车行业协会合作协办的“2017年第五届国际电动汽车及关键部件测评研讨会”在江苏常州成功召开。

  以下为宇通客车股份有限公司国家电动客车电控与安全工程技术研究中心副主任李飞强大会演讲实录:

  本次报告的题目是“电动客车安全性能关键技术开发及法规的测试评价”,主要有四个方面。第一个方面,首先给大家简单介绍一下宇通新能源客车最新的发展情况。截止到2016年底,国家节能与新能源客车总体推广22万辆,推广范围覆盖了我国各个省自治区直辖市,推广规模全球第一,2016年度推广总数超过了10万辆的客车,这是宇通自1997年上市以来实现了快速发展,复合增长率达到26%。2016年实现销量是70988辆的客车。在新能源客车方面,2016年底,宇通节能新能源客车在全国有291个城市推广应用总数超过6万辆,其中2016年度节能新能源客车推广了26856辆,国内市场占有率24%。2014年成立了国家电动客车安全工程技术研究中心。2015年我们推广的节能新能源客项目获得了2015年度整个汽车行业唯一整车企业的国家科技进步奖。2016年宇通电动客车进入欧洲市场,在法国巴黎等城市进行示范运行。在新能源客车方面主要技术创新围绕着电机、电池、感知等关键技术,开发安全可靠经济的新能源客车,目标是要实现提高续时里程、延长电池寿命,降低事故率。另外,宇通电动客车通过感知实现了自动驾驶。在具体技术方面,宇通客车突破了整车控制与节能技术,开发了高效动力系统,解决了关键零部件依赖进口集成录低成本高的难题,节能水平达到国际领先。其中,宇通客车发明的集成式控制器,高压节点相对原来的分布式的控制器减少了50%。成本降低了43%,功率密度达到18.4千Kw/L。

  第二个是安全事故方面。国家工信部统计从2009年截止到2016年底,我国新能源汽车安全事故总共有31例,其中去年有17起,客车有13起,今年上半年有8起,客车是4起,事故率明显提高,尤其是电动客车截止到2015年底事故率达到千分之0.17,针对这些安全事故的分析,宇通客车从新能源客车研发制造、运输、存储到充电运营维护、报废处置全生命周期的五个阶段着手开展了防水、防火、防触电、电池安全、监控、碰撞安全等六个方面的技术研发工作,提高了整个电动客车的安全标准。在防水方面,防护等级从IP44提高到IP67,新的电动客车安全技术条件也相对原来的标准有所提高。整车与全统车厢比电动客车存在存放时间长,因暴雨等恶劣天气会造成漏电等安全风险,因此在最新的标准里边制定了电动客车泡水实验。电动客车要在水里泡24个小时后仍可正常上电,同时没有起火爆炸的风险。在防火方面,主要是提升类似材料的阻燃性能,可充电储能系统的火灾自动报警功能,同时在标准里面要求至少要有火灾的自动报警功能。乘客舱实现了空间和热量的完全隔离,即使在电池发生起火的情况下,也不会危急到乘客舱,此外,设置手自一体化的逃生窗,在紧急的情况下可以快速疏散乘客。在防触电方面,就是重点研究了应用高压防护检测漏电保护高压等技术,建立宇通电动客车的安全标准。防触电方面重点就是绝缘电阻要实时报警,声光报警灯提示驾驶员,同时高压电路会自动断开。在电池安全方面,电池安全从材料结构一致性三个维度进行了锂离子电池的安全选型。通过对多个厂家电池解剖分析对标学习了解影响电池的安全影响因素。在电池方面,从首先在材料方面选择更加安全的电池材料,在单体和模组方面按照国家标准进行针刺挤压加热等安全性能的测试,确保不起火不爆炸。并且对电池的箱体高压线处接插件均采用阻燃材料,达到国家标准最高等级。电池箱体按照国家标准进行火烧的实验,未发生自动自主蔓延燃烧的现象。在电池集成方面,宇通针对电动客车市场需求,基于模块化的设计方法开发了两种高安全高可靠的标准电池箱并进行验证,满足震动火烧碰撞等极端条件下的安全标准要求,新标准进一步提高要求,针对振动实验后电池系统仍要达到ip67的要求。在监控系统方面,宇通新能源远程监控通过对车辆的地理位置零部件运行工况等信息的监控,实现故障预警检测温度检测能耗分析远程程序的更新等。对于宇通现在已经推广的现在市场上已经有6万多辆新能源客车实现了远程的监控。在碰撞安全方面,电动客车其实包括整个客车行业,原来没有相关的碰撞的标准,后来宇通在碰撞的技术方面碰撞的标准方面都做了很多工作,首先是整车控制器可以实现碰撞后的高压断电,远程预警等技术建立了客车的结构安全的标准。另外一个就是对高压部件的布置在整车上有有相关的要求,动力电池不允许布置在车辆前部400毫米以内,车辆后部的200毫米以内,要求电池箱安装舱体增加防撞梁,加强对电池系统的防护。这是对碰撞的标准的研究。

  通过上面安全技术的研究,宇通客车跟中国汽车技术研究中心以及客车行业的整车企业、研究单位共同制定了电动客车安全技术条件。该安全技术条件出台背景首先是在政策的支持下,电动客车已经大规模推广,在市场上运行的电动客车的量已经很多,为节能减排做出了很大的贡献,同时也存在很多的安全风险。标准主要制定的原则,首先就是以安全标准为依据,不以技术路线为依据;另外要充分考虑现在的国际标准传统客车和电动汽车的相关标准,并且借鉴了上海北京等地方标准,吸纳企业产品的研发和企业的标准的经验,从人员触电火灾防护事故处理乘客逃生整车的结构远程监控等方面综合考虑,在现有标准体系基础上提高安全要求。标准中综合考虑了动力电池的单体模块系统的安全要求,对安全隐患较高的国标行标没有涉及到的单体热失控和系统热扩散提出了要求。该文件现在已经以管理文件的形式进行发布,相应的国家标准也正在制定。谢谢大家!

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