该怎样评价新能源汽车的电池性能和安全性？

​本期我们邀请了

高级BMS工程师 木村

为各位分享：

电芯级别的性能参数有哪些？

电池系统安全指标是什么？

目前好像业内都达成了共识，纯电驱动是未来的趋势，现阶段而言主要是以锂电池为储能的纯电动。今天看了一份Bloomberg 2019纯电动的报告，未来15年EV会在乘用车领域大面积普及，在公共交通领域更是统治地位。个人感觉3年以内还能预测，6年内能展望一下，再往后就是瞎蒙了，不过大马路上的绿牌是越来越多。

题主关心的新能源车的电池的性能和安全，一般我们工程师在选择锂离子电池的时候，会关注一些技术指标，作为衡量其性能“优劣”的主要因素，一般主要考虑下面八个参数，这里不展开讲每个参数对整个系统的影响。

a)容量

b) 能量密度

c) 充放电倍率

d) 电压平台

e) 寿命

f) 内阻

g) 自放电率

h) 工作温度范围

我上面列的是针对电芯级别的性能参数，对消费者而言，他们更关心电池包的性能，电池包性能主要主要考虑下面四个参数（下面表格摘自天津CATRAC 王芳PPT），排名不分先后：

a) 循环寿命。锂离子电池的寿命分为循环寿命和日历寿命两个参数，一般主要考虑循环寿命。循环寿命一般以次数为单位，表征电池可以循环充放电的次数。当然这里也是有条件的，一般是在理想的温湿度下，以额定的充放电电流进行深度的充放电(100% DOD或者80%DOD)，计算电池容量衰减到额定容量的80%时，所经历的循环次数。对应的国标测试标准是GB/T 31484-2015 《电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法循环寿命》

b) 放电容量。容量的单位一般为“mAh”(毫安时)或“Ah”(安时)，在使用时又有额定容量和实际容量的区别。额定容量是指满充的锂离子电池在实验室条件下(比较理想的温湿度环境)，以某一特定的放电倍率(C-rate)放电到截止电压时，所能够提供的总的电量。实际容量一般都不等于额定容量，它与温度、湿度、充放电倍率等直接相关。一般情况下，实际容量比额定容量偏小一些，有时甚至比额定容量小很多，比如北方的冬季，如果在室外使用手机，电池容量会迅速下降。对应的国标测试标准为GB/T 31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法

c) 充放电倍率（功率）-充放电倍率对应的电流值乘以工作电压，就可以得出锂离子电池的连续功率和峰值功率指标。充放电倍率指标定义的越详细，对于使用时的指导意义越大，对消费者的直观感受就是，电池系统能支持放电倍率越大，能提供给电机的功率越大，提速越快，就是大家谈到的推背感越强；充电倍率越大，能支持的充电功率越大，充电时间越短。与此对应的国标测试标准为GB/T 31467.1-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池系统测试规程第1部分高功率应用。

d) 能量密度。能量密度指的是单位体积或单位重量的电池，能够存储和释放的电量，其单位有两种：Wh/kg，Wh/L，国内喜欢Wh/kg，日韩喜欢Wh/L，分别代表重量比能量和体积比能量。乘用车对重量和空间都很敏感，选择哪个作为衡量标准都可以，看领导喜好。这个就没有相应的测试国标了。

上面是对电池性能的介绍，其实对电池系统而言，重中之重的是安全，安全才是新能源汽车最关键的指标，怎么强调都不为过。今年陆续烧了几辆特斯拉，国内“特斯拉”蔚来也烧了两辆，一辆在充电过程中（四天没有拔枪），另外一辆是在售后维修的时候起火。作为国内造车新势力的带头大哥，刚交车不久，就烧了两辆车祭天，对整个行业的影响还是不小的。电池系统的安全是个系统的工程，需要从电芯，模组，系统等各个层面进行考虑，比如电池材料的热稳定性，充放电机制，热失控防护，和电热管理等系统。

这个问题下面各个行业大佬，和主机厂都做了详细的介绍。电动汽车早期的发展过程中，国内的动力电池标准还存在标准体系覆盖面不广、与国内市场形势不适应、标准的可操作性与有效性不强和检测标准偏低等不足。动力电池系统GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂现象。动力电池GB中跟安全强相关的标准是GBT31467.3-2015。

GBT31467.3-2015涵盖电池滥用，电池包外部环境影响，外部机械冲击等测试案例，电池包基本上是要上刀山下火海了，通过测试要掉好几层皮。新能车要上公告，下面表格16项测试是都必须通过的，一般而言想一次性全部通过这16项测试是非常困难的。目前我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了较完整的标准体系，形成了行业的准入门槛，有利于行业的规范发展和优胜劣汰。