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1、电动汽车电池系统安全风险监测及故障预警规范结项报告电动汽车电动汽车联联盟盟课题课题研究成果,仅限联盟成员单位内交流学研究成果,仅限联盟成员单位内交流学习习使用,请勿外传使用,请勿外传!一、电动车行业安全现状二、课题目标及研究思路三、主要成果四、下一步工作计划电动车行业安全现状描述0.821.281.767.4833.150.777.7125.6120.6136.74135112513501711400204060801001201401601802011201220132014201520162017201820192020新能源汽车销量(万辆)事故数量总量2011年-2020年新能源汽车销量
2、-事故数量对照 上图为2011年至2020年新能源汽车销量与事故数量趋势对照图电动车行业安全现状描述 2019年国家监测平台监测新能源车辆着火事故共计171起,涉及车辆207辆。总结梳理了相关事故车辆信息,具体如下:乘用车事故118起,涉及139辆车,占2019年事故总数的69.01%;专用车事故40起,涉及事故52辆车,占比23.39%;客车事故13起,涉及16辆车,占比7.60%。69.01%23.39%7.60%车辆类别占比乘用车专用车客车电动车行业安全现状描述 从电池材料分类上看,2019年涉及配置动力电池为三元材料的事故共计153起,占比89.47%;配置磷酸铁锂电池的事故共13起,
3、占比7.60%;未知电池种类的事故5起,占比2.92%,具体如右图所示。89.47%7.60%2.92%电池种类事故占比三元材料电池磷酸铁锂电池未知电动车行业安全现状描述 按照季节分布统计2019年车辆着火情况,其中夏季以44.44%占据大部分着火事故的数量;从分布来看,冬季是事故数量最少的季节,可以看出春夏季温度对于电池稳定性的影响较大,需要在电池分析方面重点关注。25.25%44.44%21.21%9.09%季节着火分布统计春季夏季秋季冬季电动车行业安全现状描述 统计2019年事故车辆着火时运行状态,其中,静置状态共62起,占比36.26%;行驶状态共53起,占比30.99%;充电状态共3
4、7起,占比21.64%;未知状态共19起,占比11.11%。从下图的分布可以看出,大部分事故发生在充电阶段及之后的静置阶段。在车辆的几种状态下,目前看只有充电状态是最适合进行电池指标安全监控分析的阶段,此阶段便于采集到更准确的电池性能数据,从而得出较为准确的分析结果。21.64%30.99%36.26%11.11%车辆着火状态统计充电状态行驶状态静置状态未知状态电动车行业安全现状描述 通过上述分析,我们可以发现出以下一些规律:1、随着电动车的不断普及,电动车起火事故呈现出快速增长趋势;影响整个行业健康发展,必须引起重视;2、车辆在充电过程中及静置状态下的着火事故数量占到整体事故数量的一半以上,
5、考虑到静置状态下电池并未进行充放电,在充电过程中对电池的数据采集和分析,可能对电池安全性能的分析更为有效;3、在天气较为炎热的地区和季节,车辆着火事故数量明显更多,可以说明温度对电池安全性能有较大影响;4、三元材料电池起火事故占比远高于其他种类电池;同时乘用车事故占比最高。考虑到乘用车大部分使用的三元材料电池,可以认为这二者存在相关性。因此有必要重点关注三元材料电池的乘用车。电动车行业安全现状描述基于运营商充电过程数据所建立的预警分析模型,更加能够贴近电池在使用过程中的特性,从而提供更加准确的预警分析能力:根据事故统计,烧车大都发生在充电阶段,发生在充电站,充电运营商在自己的站内有实施保护的场
6、景,在充电站内通过充电设备对电池实时保护,通过平台实现大数据诊断,通过管理人员干预充电,对高危车辆限充或禁充,这是别人做不到的;充电平台在发现故障隐患时可以远程控制充电启停,车企平台不能远程控制保护;车辆BMS自出厂不会再变,不会基于季节有变化,也不会基于地域有变化,而充电防护可以根据季节地域等维度实时调整保护逻辑,可以根据每次充电向充电桩下发基于不同车型、不同地域、不同季节和不同车辆工况的充电保护阈值;电动车行业安全现状描述小结:从行业整体角度出发,以运营商为主导,发掘面向电动车各车型的电池风险预警模型,以“充电过程”数据为主,兼顾“运行过程”的数据,应用大数据研究电池系统相关参数的风险阈值