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天津力神王念举：动力电池安全的探索与实践

文章来源：高工锂电网

日期：2020年2月7日 18:35:54 阅读次数：11次

随着新能源汽车行业的蓬勃发展，电池安全已然成为行业面临的一大挑战。在不久前举行的电动汽车百人会上，天津力神电池股份有限公司常务执行副总裁王念举先生发表了题为“动力电池安全技术研究与市场化”的演讲，深入探讨了力神在动力电池安全技术方面的研究与产业化进展。

王念举先生指出，电动汽车的电池系统正如2007年的手机电池，面临着多方面的挑战。随着新能源汽车的电动化、智能化、网联化、共享化发展，安全、续航、充电便捷、全天候使用等问题逐渐凸显，这些问题都对电池技术在安全、能量密度、充电速度及宽温范围上提出了更高的要求。

王念举先生表示，力神作为手机电池的长期合作伙伴，对电池技术有着深刻的理解和认识。他提到，正如手机电池不断提升续航与能量密度一样，动力电池也在不断进步。随着能量密度的提升，安全问题也日益突出。近年来，随着三元电池的广泛应用，动力电的安全形势愈发严峻。各类热失控事件频发，对新能源汽车行业构成了巨大的威胁。

为确保电动汽车在全生命周期内的安全性，力神投入大量精力进行安全防护技术的研发与产业化。从系统设计来看，力神拥有六大关键技术，包括BMS控制技术、热管理技术、仿真分析以及测试验证技术、轻量化技术、快充技术以及热安全技术。其中，热安全技术尤为重要。

影响热安全的因素主要包括机械设计、电子电气的安全设计、热分布不均等。这些因素在撞击等事故发生时可能造成电池隔膜的损害，从而引发安全隐患。针对机电热化多维度、多层次的热安全解决方案是研究的关键。

在动力电池系统热安全技术方面，力神通过多元参量耦合探测技术来监测电池状态。通过探测SOH（电池健康状态）、SOE（电池能量状态）、SOF（电池剩余容量）以及内阻的变化等参数，可以在热失控发生前提前预警，从而为整车提供反馈信号，有效避免热失控事故的发生。一旦电池发生热失控，只能采取主动或被动的消防措施进行扑灭。

从电子电气系统的安全设计角度，力神公司严格遵循ISO26262标准，对BMS进行优选，并采用ASIL-C/D安全芯片。在硬件层面，他们采用适度的冗余设计，建立故障容错机制，确保系统即使在出现故障时也能保持运行稳定。而在软件层面，他们运用AUTOSAR软件架构，全面分解安全需求，制定全方位的安全诊断机制，并采用多极故障报警处理恢复机制，确保问题得到迅速解决。

力神的技术路线图揭示了他们对电子电气系统安全的深度洞察。在2020年，他们将重点聚焦于电芯安全和高压安全故障诊断，同时提升BMS系统功能的ASIL-C/D级别（乘用车选C级）。他们还计划提高SOC/SOP全生命周期的估算精度，以满足日益增长的市场需求。到了2021年，力神将侧重于电芯安全及高压安全故障的管理与预测，同时推动智能能量管理、维护保养、预约管理等方面的技术创新。而在车联网智能驾驶应用方面，他们也正在积极探索并创新。到了2023年，力神将致力于实现BMS与整车控制器的高度集成管理，并专注于BMS系统信息安全、云平台大数据深度学习修正以及新型电池智能管理等领域的研究。

对于动力电池系统安全性能的市场化推广应用而言，王念举提出了一个全面的安全设计链的建议。这需要从新能源车、整车需求侧和动力电池供应侧三个方面出发，形成基于整车一体化的设计安全、制造安全、应用安全、维护安全以及回收利用的完整体系。他也强调了安全改善的持续性，建议在正向安全设计的同时进行反向分析，从材料、结构和电路等方面持续改善电池安全性。

刹车系统日常保养至关重要。刹车系统对于汽车行驶的安全性起着至关重要的作用。许多驾驶员常常忽视刹车系统的保养，直到出现问题时才匆忙检修。这种做法极有可能因为刹车系统的突发性故障而导致严重后果。轿车和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而言，维护方法也各不相同。定期检查刹车片或刹车蹄片的厚度是非常必要的。当发现其厚度接近或小于制造商规定的最小厚度时，应立即更换。检查刹车盘或刹车鼓的磨损情况也是至关重要的。如有必要，应及时光盘或光鼓以保证其接触面积和制动力。对于油路制动的汽车，还应定期检查刹车油的液面，并及时更换刹车油。对于气路刹车系统而言，排除系统中的积水、定期更换干燥器以及检查打气泵的工作情况和气泵皮带的磨损情况也是至关重要的。虽然仪表板上的刹车警示灯是判断是否需要更换刹车蹄片的依据之一，但车主不应仅依赖警示灯来判断是否需要更换刹车片。因为等到警示灯亮起时，往往已经处于紧急状态。车主在每次进厂保养时都应检查刹车片的使用情况，并在接近寿命底限时及时更换。

天龙兽

天龙兽的宝矢】攻击范围广泛，如箭雨纷飞，对群体攻击威力非凡。但在面对单体攻击时，则稍显逊色，容易使绝招浪费。面对成熟期的猛烈攻击，它几乎毫发无损，防御力惊人。尽管自我思考能力和自尊心并不突出，但其巨大的四肢舒展，体型雄壮，力量强大。虽然反应稍显迟钝，但面对突发状况也能自如应对。天龙兽的力量强大，但剧中的表现略显粗糙，总体实力仍属上乘，无愧于亚军地位。

飞虎兽

飞虎兽是剧中唯一一只一招就将成熟期打退化的帝魔。仅凭撕咬就能破坏古拉兽，攻击力惊人。虽然被格林机关枪和等离子刃打出伤害，但也展现出其独特的战术和丰富的战斗经验。其战略意识强，攻击速度极快，能在强敌面前占据主动地位。飞虎兽的速度和战术运用是其最大亮点，使得它在战斗中的表现十分出色。

战马兽

战马兽的攻击能力强大，能够碾压三原色成熟期。其蹄击配合巨大体型和力量，威力惊人。防御方面也十分到位，几乎无视三原色成熟期的攻击。宝号】武器实用性强，可以反弹绝招，主动攻击，还能吸取绝招力量强化自身。虽然速度不是其强项，但其在战斗中的表现仍十分优秀。

犬神兽

犬神兽是帝魔中智商最高的，能提前洞察对手意图，更易占得主动。其幻象技能可以拖延战斗，控制对手行动，实战中可能有扭转战局之效。尽管剧中登场时间短，未参与实际战斗，但其特技多样且数量众多，为其加分不少。

蛮牛兽

蛮牛兽具有威慑力，自我观念和主观能动性较强。虽然性格执拗顽固，不懂得揣测对手心理，但其力量出色，能将古拉兽顶飞。防御方面也十分出色，三色成熟期的绝招对其无法构成威胁。剑术出色，宝剑】使用灵活，但失去宝剑则战斗力大减。

玉兔兽

宝斧】在玉兔兽手中威力强大，能清除大片敌人。奔跑速度快，跳跃能力强，一定程度上弥补了不会飞行的缺陷。然而防御一般，容易被打倒。性格温顺善良，战意较弱。尽管是唯一的存活帝魔，但总体表现一般。

灵猴兽

灵猴兽智商并非特别高超，但相对其他帝魔较高。懂得寻求帮助和抓稳时机是其优点。宝玉资料稳定性强，可以克制歼灭计划。然而体型较小，防御不到位，容易被击飞。反应力出众，宝玉具有追踪能力，对迟钝对手有克制作用。综合来看，灵猴兽仍具有一定实力。

皇蛇兽

皇蛇兽威吓力强，配合战术和身体优势能达到特别的战术效果。面对成熟期的绝招也能展现出色的防御力。尽管被强化过的绝招打败说明其防御并不出众，但其速度和力量表现仍属中等水平。皇蛇兽在战斗中的表现容易被忽视但仍有其实力所在。。

白羊兽的攻击在剧集中并未被明确展示，但从其设定和动画效果来看，其宝输出中等。在防御方面，白羊兽被格林机关枪攻击后资料受损，显示出其防御相对薄弱。性格方面，白羊兽高傲且暴躁，但骨子里却有植食动物的温顺。它与蛮牛兽合作默契，能够控制对手防止其逃脱，显示出一定的战略性。白羊兽敏捷性不错，能够躲过大部分格林机关枪这种群攻绝招。虽然专注力不是很强，但其催眠低鸣技能在控场方面有一定效果。总体来说，白羊兽强于铁鸡兽。

TOP.11 铁鸡兽

铁鸡兽的防御设定在帝魔中是最强的，这一设定非常有亮点。虽然剧集中体现的不多，但其攻击方面有过小伤成长期的黑历史。它可以边用力量撞击边用宝杵放电以占据主导地位。由于能力方面在剧中未达到实力的巅峰，因此被视为有隐藏实力。虽然战意浓厚，攻击意识强，但自身并不侧重于攻击。值得注意的是，身为使用电力的数码兽，铁鸡兽居然没有任何的防故障措施，这点相当致命。铁鸡兽强于飞鼠兽。

TOP.12 飞鼠兽

飞鼠兽在敏捷性方面非常出色，但一旦被击飞就基本失去了反抗能力。其身形小巧使得飞鼠兽很容易被击飞。虽然六分身可以在一定程度上弥补防御的缺陷，但无法抵抗大范围群攻绝招，分身防御较弱于本体。攻击输出不足，必杀技与狮子王丸持平，六只分身群攻能勉强打倒狮子兽。虽然可以使用伏击战术加分，但总体来说，飞鼠兽的表现并不突出。

电工维修中的几类故障处理方式：

一、针对电控柜电动机综合保护器报出的“缺相”故障，经过检查发现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。原因是电缆头处的绝缘层在装配时被压入接线端子内，导致虚接发热。解决方法是重新检查并正确安装电缆接头，确保绝缘层不被压入。

二、针对厂自行式电动伸缩门动作失灵的问题，经过检查发现是齿轮结构中一支塑胶材质的齿轮齿牙有严重磨损痕迹，导致齿轮间咬合失灵。解决方案是单独更换磨损的齿轮，避免了大拆大卸的劳作。

三、针对变频器在频率升至34HZ时报出“OC”短路故障代码的问题，经过排查发现电流检测元件霍尔电子型电流互感器损坏。解决方案是更换损坏的霍尔电子型电流互感器，从而修复变频器。