上汽集團電動汽車開發 電池安全是關鍵

   鋰電世界 上汽集團是中國最大車企，其2012年旗下各公司的汽車銷量合計高達445.49萬輛，較上年增長12.24%，遙遙領先于排名第二到第四位的東風集團、一汽集團和北汽集團。ABEC2013論壇組委會邀請到了上海捷能汽車技術有限公司（Shanghai E-Propulsion Auto Technology Co. Ltd.）負責人赴會演講，報告題目《動力電池在整車上的應用》。上海捷能是2009年初上汽集團與上海汽車共同投資成立的，目的是自主開發能夠逐步替代傳統內燃機驅動技術的油電混合和純電驅動核心產品技術。

    上汽集團新能源戰略瞄準汽車驅動電力化趨勢，具體技術發展路線是以電力為驅動主攻方向。按照集團的“十二·五”規劃，上汽集團要重點加快推進混合動力和電動汽車產業化，目標是2015年新能源車的國內市場占有率要達到20%，保持在業界的領先地位。上汽新能源汽車的產品路線圖見圖1。同時，適時推進燃料電池車研發升級和示范運行。在節能汽車技術的發展方面，上汽集團的要求是快速降低公司汽車產品的平均燃油消耗值，達到2015年和2020年平均燃油消耗量限值目標。

    在車用動力電池技術的開發上，上汽對動力電池組的基本要求是：①電池模塊性能要求具備高能量比；②電池組的熱管理非常重要，這涉及到冷卻系統和保溫隔熱材料技術；③電控系統要具備電芯/系統監測、模組的安全保護、良好的均衡性、較好地支持整車通訊等性能；④模組的殼體要保證安全的同時盡可能輕量化；⑤安全。其中安全是最最基本的要求，體現在車輛設計和包括電池在內的動力系統設計的方方面面。安全系數若不夠，其他一切都是空談。整個演講內容有一半多的時間是在強調安全性。這也與雷諾的看法是完全一致的。在本次論壇設計的電動汽車與電池的焦點互動節目中，上臺“論劍”的專家都在一再強調電動汽車和電池的安全性至關重要。

    上汽稱其在車用動力電池的安全性上有完善的設計來保障，亦即在材料、電芯、模塊、系統和整車5個層級上多重保護，層層設防，以確保電池的安全使用，見圖2。在做到5層保護的基礎上，電池組的位置布局也很重要。上汽的車用動力電池組布置優先考慮整車中部，利用車結構梁框架提供保護，避免碰撞潰縮區域，這樣同時可以減少動力電池重量對整車操控性的影響。如果動力電池無法布置于整車中部區域，便要改進整車和動力電池設計方案以確保安全。

    在做到上述這些之后，接下來對車輛和電池的安全測試評估工作也非常重要。上汽對電芯（Cell）和模塊（Module）的安全評估，采取的是QCT743、UL1642和UN38.3測試認證標準，同時進行濫用測試評估；對電池組（Pack）動力系統的安全評估，則是要求通過UL2580全項目測試以及多項系統級的濫用測試。

    對于整車的安全評估，則是要考核整車對電池組的防護程度，同時對一些實際應用中可能出現的極端情況進行分析評估，這方面上汽主要采取美國標準側柱碰撞試驗。上汽在新能源汽車開發過程中對電池安全性的重視以及相關測試評估工作。