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从正向开发看创为新能源电池箱专用自动灭火装置的研发

2018-06-29 23:44 来源: 动力电池热失控技术研究

编者按

正向开发,是一个从无到有的过程,要经历立项、调研、设计、验证、制造等一系列过程,对于正在快速发展的电池箱专用自动灭火装置行业的企业而言,这是个相当重要的标志,能反映出其自身研发能力的强弱。

但不少企业当下仍无法做到正向开发,还在靠拼凑、模仿,在市场上打擦边球求(hū)生(yōu)存(qián)。

一、立足正向开发,聚焦安全

从无到有,由弱而强,自小而大,烟台创为新能源科技有限公司的发展见证了动力电池热失控预警技术的发生发展历程。

从正向开发看创为新能源电池箱专用自动灭火装置的研发

2012年,在国内最早立项研究动力电池热失控及监测预警技术。

2013年,联合多方科研机构进行深入系统研发。

2014年,动力电池热失控监测预警产品成功安装第一台样车。

2015年,推出全新一代适应IP67标准的CW1160-02系列电池箱专用自动灭火装置产品。烟台创为新能源科技有限公司跨入了正向开发行列,建立起了一个系统完整的研发体系,进入创新能力建立期。正向开发,对于一个成立时间不久的企业来说,耗时耗力不说,还要投入巨大的技术力量和财力物资,成本巨大,为什么创为新能源要坚持建立起正向开发体系呢?

从正向开发看创为新能源电池箱专用自动灭火装置的研发

研究安全技术,必须要全面思考安全问题。创为立项之初,就认识到,动力电池热失控预警技术本身就是聚焦安全的重要技术,必须首先要确保产品自身的可靠性,才能让产品正常发挥功能。没有正向开发的系统方法,产品自身的可靠性就无从验证,更没法谈保护客户财产和生命安全!

创为新能源深知动力电池热失控的严重性和危害性。在市场调研期,走访北京、青岛等多地公交公司、充电场站,深入了解客户需求,然后有针对性地制定了产品各项目标。

动力电池热失控监测预警技术立项后,创为新能源将产品预设各项目标分解到系统和零部件开发中。以正向开发的方法,保证开发出来的零部件满足系统级的要求,进而满足整车技术条件的要求。

从正向开发看创为新能源电池箱专用自动灭火装置的研发

依据正向开发要求,各种元器件选型定型的过程中,对元器件的失效机制进行分析验证;验证定型后的元器件组成的子系统,根据系统性能要求进行失效机制分析验证,同时对软件的可靠性策略进行验证;所有子系统组成整体系统后,根据整车环境开进行产品系统整体验证;安装进整车后,对整车的EMC及各种性能进行验证。

这一系列连续贯通的过程,都是按照正向开发的系统性方法要求进行的,虽然开发成本很高,但是确保了产品的可靠性和安全性,经得起各种工况环境检验。

二、锂离子电池热失控模型 专有技术先进有效

作为国内动力电池热失控预警及安全技术的最早研究者和电池箱专用自动灭火装置的创领者,创为新能源首创“锂离子电池热失控模型”,促进了电池箱热失控监测及自动灭火技术的规模化应用。

“锂离子电池热失控模型”分为纵向、横向和垂向三维。纵向为多传感器的数据冗合,即对多组同环境下的传感器数据进行多次拟合,模拟不同材料、不同环境的数据表征曲线;横向为对传感器的历史数据进行连续时间算法,排除噪声干扰,有效解决了阈值法监测方式的漏报、误报、预警滞后问题;垂向采用穿刺、钝针积压等不同方法模拟不同类型容量动力电池热失控过程。

通过三维融合,用数学手段,以大量实验及真实运行数据为基础,归纳热失控导致的各种变量之间的内在关系,采用神经学原理,形成极早、高可靠、自运行的“锂离子电池热失控模型”,实现电池活在隐患的早期预警和智能控制。

大量实车运行中发生的预警实例证明了此模型的有效性和先进性,使之成为当前电池箱热失控预警及自动灭火的核心技术。

预警实例一

2017年3月12日,**公交公司3路纯电动公交3号电池箱报2级预警(安全隐患等级),驾驶员及时上报公司,并停止运行。采集数据分析,其他箱体电池气体含量和变化率正常,3号电池箱气体含量和变化率明显高出。判定为电池危险气体超标,可能为电池漏液导致。后经公交公司、车企、电池企业协同努力,拆箱检查,证实为电池漏液。更换电池,不再报警。

预警实例二

2017年3月19日,**公交公司某纯电动公交报7号箱2级预警,驾驶员及时上报公司,并停止运行。数据分析判定为电池危险气体超标,可能为电池漏液导致。后经车企、电池企业协同努力,拆箱检查,证实为电池漏液。更换电池后,不再报警。

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