创为新能源成立于2015年11月,是国内新能源行业安全防护设备的主要供应商之一。创为新能源客车锂电池箱产品已广泛应用于如宇通客车、中通客车、中车电动、比亚迪、福田欧辉、金旅客车、金龙客车等国内排名top10的多家整车厂。

新能源汽车,电池安全,创为新能源

电池百人会-电池网3月19日讯(张倩 宋蜀伟 广东深圳报道)上个月,中国消费者协会发布了2020年全国消协组织受理的投诉情况分析报告。报告显示,去年汽车及零部件投诉量居第二位,高达34897件,同比2019年增长1.64%。

在新能源汽车投诉方面,主要问题有:续航里程“打折”,特别是气温较低时,电池电量下降太快,充电速度与宣传不符;电池质量问题突出,电池故障、充电故障较常见;动力消失等和车辆“自燃”概率虽低但安全性令人担忧。四是售后服务水平不高,充电故障等问题多次维修不能彻底解决。

此外,3月15日,国家市场监督管理总局质量发展局发布关于了2020年全国汽车和消费品召回情况的通告,通告显示,2020年,市场监管总局缺陷产品管理中心收到消费者提供的新能源汽车缺陷线索报告1173例,反映动力电池、电机、电控系统问题占新能源汽车缺陷线索的49.4%。

在汽车召回管方面,2020年,我国共实施汽车召回199次,涉及车辆678.2万辆,召回次数比上年减少10.8%,召回数量增加3.9%。新能源汽车召回45次,涉及车辆35.7万辆,占全年召回总数量的5.3%,其中因三电系统缺陷召回11.2万辆,占新能源汽车召回总数量的31.3%。

电池网注意到,“现代8.2万辆电动汽车天价召回事件”也引起了业内外的广泛关注。近日现代汽车宣布,由于存在起火风险,将在全球自愿召回81701辆纯电动汽车,并更换整个电池组。据韩国媒体3月5日报道,现代汽车和LG化学已同意以3:7的比例分摊召回8.2万辆电动汽车用于更换电池的费用,此次召回估计耗资高达1.4万亿韩元(约80亿人民币)。

新能源汽车,电池安全,创为新能源

“近三年来通过公开报道的新能源汽车火灾事故几百起,数据统计表明,充电时和充电后引发的火灾事故比例较大,另外就是不明原因的自燃事故占比也比较大。”3月15日,烟台创为新能源科技股份有限公司(下文简称:创为新能源)总经理张立磊在与电池网交流时表示,锂离子电池产生安全性问题的原因,主要可归结为两大方面:一是由突发外部事件或电池应用不当造成的;二是由锂离子电池自身特点决定的,锂离子电池内部存在着一系列潜在的放热反应,这是诱发电池安全问题的根源。

张立磊进一步解释道,锂电池在电池质量不过关、应用温度超标、滥用、外部短路、电池遭受挤压、穿刺、损坏等情况,容易引起泄露、起火、爆炸。由于锂电池火灾具有燃烧速度快、灭火时间长、处理难度大的特点,一旦发生险情,极易造成重大灾害。

据张立磊介绍,创为新能源根据锂电池火灾隐患和特性,开展了热失控早期预警、火灾持续抑制、消防接口彻底扑灭火灾三个阶段对应的产品研发,其中热失控早期预警技术已经实现规模化应用,带动了行业的技术进步;火灾抑制产品创新性的设计实现了可以多次和流量控制的喷放策略应用,为外部救援接入争取更长的保障时间;消防接口的创新实现了在消防救援到达现场时,可以彻底解决电池复燃的救援难题。

公开资料显示,创为新能源成立于2015年11月,是国内新能源行业安全防护设备的主要供应商之一。

在技术方面,创为新能源率先发起研究锂离子电池热失控监测预警和自动灭火技术,自成立以来一直专注于锂离子电池热失控监测预警和防护技术,具有深厚的技术积淀、丰富的行业经验、完备的销售渠道、成熟的管理模式和卓越的市场口碑。公司已取得专有核心技术多项,同时形成了具有自主知识产权的技术体系。

在产品方面,创为新能源主营产品电池箱火灾防控装置技术先进、专业性强、制造工艺相对成熟,品质稳定可靠,受到了客户的认可和好评,产品面市以来,已历经多次迭代更新升级,不断推动并引领新能源安全防护行业向前发展。

在客户方面,创为新能源客车锂电池箱产品已广泛应用于如宇通客车、中通客车、中车电动、比亚迪、福田欧辉、金旅客车、金龙客车等国内排名top10的多家整车厂;在特殊类车辆上,比如是机场运营新能源车,公司2018年就已经与威海广泰达成战略合作;在重汽领域、乘用车领域,公司产品已经开始配套数家新能源车企,并试样生产;在新兴的电化学新能源电站消防系统领域,公司已经配套国内首座电网侧分布式新能源电站示范工程等多个示范项目。

以下为交流详情:

电池网:从各大上市公司的年报及产销数据来看,汽车行业疫情影响比较大咱们公司情况如何公司目前的主要产品有哪些?

张立磊:面对全国范围内疫情的影响,公司相比对传统行业,影响不是特别大,但或多或少还是有影响的。

公司主要通过软硬件开发,利用自主研发的探测控制器、数据集中器、报警显示器、手动启动开关等智能装备,并结合现有灭火装置集成为锂离子电池自动探测和灭火系统,形成可实现早期预警和后期抑制的锂离子电池热失控防控智能装备及解决方案。

目前,公司主要产品有电动商用车锂离子动力电池箱火灾防控装置和储能电站热失控预警及防控装置。

电动商用车锂离子动力电池火灾防控装置系统,能够起到有效的防护作用,一旦发生相关的锂离子电池事故,可以起到及早地预警作用。同时,该产品对锂离子电池的热失控有一定时间的抑制作用,为新能源电动车的乘车人提供逃离的时间。

储能电站预警及消防系统相比传统消防最大的区别是将传统的后置式处理变为了提前式处理,监测早期危险信号并报警,将危险提前处置化解。可小规模组网监控,也可大规模组网监控,可实时定向发送报警信息。

电池网:近日,现代因起火风险召回8.2万辆电动汽车,在您看来,电池及新能源汽车起火事故频发最常见的原因是什么?

张立磊:锂离子电池产生安全性问题的原因,主要可归结为两大方面:一是由突发外部事件或电池应用不当造成的;二是由锂离子电池自身特点决定的,锂离子电池内部存在着一系列潜在的放热反应,这是诱发电池安全问题的根源。

国际上很多组织制定了多个锂离子电池的安全标准,如美国保险商实验室的UL1642、UL2054和UL2575等认证标准,国际电气电子工程师协会的IEEE1625和IEEE1725标准,美国电气制造商协会的C18.2M标准,国际电工委员会的IEC62133和IEC62281标准,联合国的PTIIIS38.3标准,日本标准协会的JIS-C8714标准,国际电池安全组织的BASTO-01标准,以及中国国家市场管理总局和国家标准化管理委员会发的GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求、GB38032-2020电动客车安全要求和GB18384-2020电动汽车安全要求。

目前众多的标准并不能消除人们对锂离子动力电池安全性的担忧。即使通过上述标准检验的产品也存在安全隐患,近年来频发的电动汽车火灾事件表明,电动汽车锂离子电池热失控是最为严重的安全问题之一,在电动汽车静止停放、充电过程中、充电后、行驶中和碰撞等情况下均有发生。

近三年来通过公开报道的新能源汽车火灾事故几百起,数据统计表明,充电时和充电后引发的火灾事故比例较大,另外就是不明原因的自燃事故占比也比较大。

电池网:在电池起火预防与灭火方面,目前业内面临哪些困境?创为新能源有哪些好的解决方案及创新之处?

张立磊:质量合格的锂电池,在允许的温度环境,没有受到火灾、撞击等,总体是比较安全的。然而,由于锂电池特别是锂离子电池自身稳定性较差的特性,锂电池在电池质量不过关、应用温度超标、滥用、外部短路、电池遭受挤压、穿刺、损坏等情况,容易引起泄露、起火、爆炸,一旦发生险情,极易造成重大灾害。

由于锂电池的固有特性,锂电池火灾的主要特点有:

1燃烧速度快。由于锂电池的起火是由内部化学反应控制故障引起的,其化学反应进程一旦启动就难以终止。

2灭火时间长。由于电动汽车的内部装置较多,管线错综复杂,且大部分均为可燃物体,在自由燃烧状态下,着火温度很快达到600℃∽1000℃,远超普通汽柴油着火所达到的400℃左右。特别是三元电池,不依靠空气就可以燃烧,即使暂时扑灭了明火,还会复燃。锂电池汽车火灾唯一可用的是能够多次喷放灭火药剂或持续大剂量水的消防方式可以有效控制火情。

3处理难度大。锂电池在燃烧过程中还有大量喷溅物散落在周围,并产生大量醚、烯烃、烷烃等物质,部分物质具有毒性、腐蚀性,对救援人员的生命安全构成较大威胁,无形中增加了扑救难度。

创为新能源根据锂电池火灾隐患和特性,开展了热失控早期预警、火灾持续抑制、消防接口彻底扑灭火灾三个阶段对应的产品研发,其中热失控早期预警技术已经实现规模化应用,带动了行业的技术进步;火灾抑制产品创新性的设计实现了可以多次和流量控制的喷放策略应用,解决了行业难题;消防接口的发明实现了在消防救援到达现场时,可以快速解决战斗的救援难题。

电池网:公司主要车企客户有哪些?如何整合高质量的客户?

张立磊:公司新能源客车锂电池箱产品已广泛应用于如宇通客车、中通客车、中车电动、比亚迪、福田欧辉、金旅客车、金龙客车等国内排名top10的多家整车厂;在特殊类车辆上,比如是机场运营新能源车,公司2018年就已经与威海广泰达成战略合作;在重汽领域、乘用车领域,产品已经开始配套数家新能源车企,并试样生产;在新兴的电化学新能源电站消防系统领域,已经配套国内首座电网侧分布式新能源电站示范工程等多个示范项目。

此外,在整合高质量客户方面,公司主要从以下三个方面着手:

一是提供安全可靠的产品:公司是锂离子电池热失控监测预警和防护的专业设备制造企业,自主研发的“热失控模型”可极早期的预警电池安全隐患,已经成功预警百余起电池热失控事故,是目前国内新能源电动客车行业锂离子动力电池安全防护设备的主要供应商之一,得到了广大合作客户的高度认可。

二是采用合理的销售模式,提高客户服务质量:在销售模式上,公司采用直销方式与经销方式,主要通过直销方式与客户开展合作,根据客户类型的不同,采用不同的销售模式以满足其需求。

三是利用订单快速影响模式:整个公司产品生产核心的环节在于软件开发,主要是要软件开发人员测试算法,提供电子零部件的软件系统集成,对于软件开发和测试、组装等主要生产环节自主完成;对于简单的生产环节公司直接采用外部加工,合理的生产分配大大提高了,订单的影响及完成速度。

电池网:据了解,消防智能接口公司今年针对公共客车领域推出了一款新产品,可彻底解决电池复燃的问题,最大程度的保证财产安全,这款产品的创新点是什么?

张立磊:锂离子电池箱目前设计为IP67以上结构,电池包内部发生火灾,消防救援时,消防水很难喷洒到电池箱内部,不能做到快速灭火。通过设置电池包外部消防接口,可以与消防车水喷头快速连接,使大剂量的消防水有效地灌注到电池箱内部,实现完全的扑灭效果。

电池网:在储能电站领域,公司推出了哪些产品,应用情况如何?

张立磊:在新兴的电化学新能源电站消防系统领域,创为新能源针对不同储能真实应用场景进行火灾试验研究,实现不同场景下的有效的火灾探测识别技术,既确保探测有效性,又能在成本方面满足可行性。在电池模组内部应用的火灾探测器针对储能电池的火灾特性推出了性价比高的专用探测器;在电池箱空间应用的复合型火灾探测器通过试验验证增配了氢气传感器。

消防联动报警控制器主机根据储能电站联动执行机构功能细分研究,对应不同的场景火灾预警与预警级别,增加了联动配置接口,实现不同场景、不同报警级别状态下,联动相应的执行机构,既做到火灾隐患下的有效降额应用,又能及时阻止火灾事故严重化,达到安全防护与安全运营的目的。

此外,创为新能源储能电站消防系统的方案设计更具有多变性和灵活性,实现了电池模组、电池簇、电池舱和电气舱等不同防火分区的消防控制,目前已经应用于几百个电化学储能电站。

电池网:今年以来,电池新能源行业相关原材料普涨,对公司是否有影响,在成本控制方面,公司近三年的变化如何?

张立磊:原材料的上涨对公司是有一定影响的,但机遇与挑战并存。企业层面来讲,原材料的上涨,对那些管理上更科学、更精益、更高效的企业而言,在产品价格方面更具有优势,更有竞争力,原材料价格的上涨对这类企业可以说是个机会。相反,对于管理依旧粗放的企业来说就是噩梦了。而对于那些产品有技术壁垒,不易复制,独特性的企业来说,原材料价格上涨影响不大。因此,在行业层面,原材料上涨短期内的确会是个挑战,但长期来看,涨价有望会促成企业的差异化经营,同时促进产品创新,这未尝又不是一个机遇。

在成本控制方面,创为一直把降本增效视为企业发展的重要源泉,实实在在地建立了自身的成本管控体系,比如实行供应链成本管理;建立成本管理体系;寻求新的供应渠道,改变采购方式;寻找替代品,调整产品结构;指定消耗定额,减少废品损失;还有就是增强员工成本意识,近三年公司在成本控制方面取得的成绩非常显著。

电池网:对于电池及新能源汽车安全方面,您有什么建议?

张立磊:针对锂电池安全的火灾隐患特点,电动汽车的火灾防控技术主要从两方面考虑:一是被动防火与阻燃;二是主动防火与阻燃。

被动防火与阻燃指的是动力电池系统设计时,电池系统的零部件尽量选用阻燃等级比较高或者不燃烧的材料,这样即使电池箱发生极端情况(起火、爆炸),这些零部件也不会加剧反应,甚至会延缓极端情况的发生。

例如电池系统内部的塑料件,尽量达到UL94-V0阻燃等级;高低压线束选用阻燃等级高的材料、在电池箱内部箱体四周使用防火材料;电池单体之间采用阻燃隔热材料防止由单体热失控引发热蔓延事故等。

而主动防火与阻燃设计主要有两方面考虑:一是通过电池管理系统实现电池日常运维的参数测量,实现异常电气参数识别;二是通过热失控早期预警和灭火装备实现对火灾的防控。

《电动汽车安全要求》《电动汽车用动力蓄电池安全要求》和《电动客车安全要求》三项国标要求可充电储能系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致成员舱发生危险之前5min,应提供一个热事件报警信号。为了识别动力蓄电池的安全事件,主要包括电解液泄漏、热失控和热扩展,对锂离子电池热事故安全做到可测、可控。

热失控监测预警技术是识别热事故安全隐患的重要手段,针对电池电解液泄漏、电池热失控早期监测能够早期发现电池质量隐患,电解液泄漏是细微而缓慢的,由漏液到热失控起火,要经过数月乃至更长时间。

热失控监测技术针对电池箱内部电气火灾和单体电池热失控检测,在单体电池出现热失控时,表现形式为喷射、燃烧、爆炸,伴随有毒有害气体,通过对箱体内部气体、烟雾和温度等的监测可以识别热失控的发生。

灭火装备对电池箱体内电池初期电池火灾有抑制作用,灭火药剂可以抑制部分或抑制一段时间的电池火灾,应急管理部消防产品合格评定中心对电动客车锂离子动力电池箱火灾防控装置测试要求有效抑制30分钟不复燃。

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