??? 綠源4.11鋰電池充電爆炸事故,綠源董事長(zhǎng)倪捷認(rèn)為電池組保護(hù)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)有不完善地方,售后維修都存在問(wèn)題。杭州富格能源科技有限公司作為一家專(zhuān)業(yè)鋰電池保護(hù)管理系統(tǒng)研發(fā)企業(yè),是如何看待這個(gè)事件?鋰電保護(hù)板廠(chǎng)家怎樣避免同類(lèi)事情發(fā)生?帶著這些疑問(wèn),采訪(fǎng)了杭州富格能源科技有限公司技術(shù)總監(jiān)宋錫和先生。
《高工鋰電》:鋰電保護(hù)板有沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?設(shè)計(jì)保護(hù)板的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如何定位?設(shè)備的好壞怎么界定?
宋錫和:到目前為止,國(guó)家沒(méi)有關(guān)于鋰電保護(hù)板標(biāo)準(zhǔn),也沒(méi)有相關(guān)部門(mén)接管。開(kāi)始國(guó)家沒(méi)有鋰電池標(biāo)準(zhǔn),直到2000年頒布的GB/T 18287-2000《蜂窩電話(huà)用鋰離子電池總規(guī)范》。后來(lái)有電動(dòng)自行車(chē),電動(dòng)摩托車(chē)標(biāo)準(zhǔn),這些不是針對(duì)鋰電池的,鉛酸電池也可以用。我們公司的保護(hù)板是參照相關(guān)鋰電池標(biāo)準(zhǔn),電動(dòng)自行車(chē),電動(dòng)摩托車(chē)等標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做的。
鋰電池行業(yè)的管理比較混亂,保護(hù)板更混亂。出廠(chǎng)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),根本連測(cè)試都沒(méi)有。保護(hù)板裝到車(chē)子上測(cè)試,測(cè)試不行燒掉了再退回來(lái)。保護(hù)板主要起保護(hù)鋰電池作用,防止過(guò)充過(guò)放過(guò)電流,還有一個(gè)溫度保護(hù)。保護(hù)板如果出現(xiàn)問(wèn)題,不但保護(hù)不到電池,反而對(duì)電池有害。
《高工鋰電》:在鋰電保護(hù)板行業(yè),作為一名專(zhuān)業(yè)人士,既然國(guó)家沒(méi)有相關(guān)管理措施,您如何看待?
宋錫和:我希望國(guó)家看重這個(gè)事情,希望電動(dòng)自行車(chē)協(xié)會(huì)把鋰電保護(hù)板事情管起來(lái),現(xiàn)在是無(wú)序狀態(tài),沒(méi)人管,是不行的,肯定要出問(wèn)題的。
我以前做過(guò)礦燈,鋰電保護(hù)板可以參考礦燈管理模式。礦燈電源以前都是鉛酸電池,壽命短,很重。后來(lái)改成LED燈,電源全部轉(zhuǎn)向鋰電池。礦燈是由我們國(guó)家煤炭工業(yè)部管理。雖然礦燈技術(shù)難度不是很大,但是礦燈企業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻很高。規(guī)定企業(yè)必須有一定的檢測(cè)設(shè)備、技術(shù)人員及一定的投資額度。產(chǎn)品必須每年年檢,同時(shí)審核其相關(guān)供應(yīng)商,如鋰電池,電纜,LED燈泡等零配件檢測(cè)報(bào)告。這樣管理,礦燈質(zhì)量就上去了。電動(dòng)自行車(chē)可以參考這種模式管理起來(lái)。
《高工鋰電》:目前國(guó)內(nèi)做鋰電保護(hù)板的廠(chǎng)家很多,富格能源的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在哪兒?
宋錫和:我們公司去年10月份注冊(cè)的,實(shí)際上2005年就涉及鋰電這個(gè)行業(yè)。我們有專(zhuān)門(mén)儀器測(cè)試保護(hù)板,能夠測(cè)試保護(hù)板所有參數(shù),比如過(guò)充過(guò)放延時(shí)恢復(fù)電壓功放電壓,保證出廠(chǎng)質(zhì)量。同時(shí)還有晶體管測(cè)試儀,測(cè)試MOS管是否符合要求。MOS管是保護(hù)板必不可少的元器件。絕大部分做保護(hù)板的廠(chǎng)家是不買(mǎi)這些設(shè)備的。我們申請(qǐng)了電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)BMS均衡專(zhuān)利,我們還有幾個(gè)關(guān)于保護(hù)板集成電路IC的專(zhuān)利。
《高工鋰電》:關(guān)于保護(hù)板均衡功能,在動(dòng)力電池提得比較多,您怎么看待均衡這個(gè)問(wèn)題?
宋錫和:實(shí)際電池組容量取決于電池組中最小一節(jié)電池的容量,有了均衡以后,拉平一點(diǎn),效果好一點(diǎn),可以提高電池的容量。保護(hù)板有耗能均衡,還有轉(zhuǎn)能均衡。充電的時(shí)候,充得快一點(diǎn)電池等充得慢一點(diǎn)電池,保證每節(jié)電池都充滿(mǎn)。這種均衡大家做過(guò)實(shí)驗(yàn),有一節(jié)電池只充50%的容量,其他都充滿(mǎn)了,均衡上測(cè)試,大概要通過(guò)29個(gè)循環(huán)充放電,才能把這節(jié)電池小的容量拉上去?,F(xiàn)在大部分都用的是這個(gè)方案。
這種均衡也有它的缺點(diǎn)。均衡電路不在保護(hù)板電路里面,是另外搭建的一個(gè)電路。由于均衡電路一直在采樣監(jiān)測(cè)電池兩端的電壓,電池不工作的時(shí)候也是耗電的。比如磷酸鐵鋰,它應(yīng)該充到3.65伏,沒(méi)到3.65伏以前,本身電路是要消耗電能,可能有幾十個(gè)微安,增加電池自耗電。電池放在庫(kù)房不用,均衡電路一直在監(jiān)測(cè),均衡電路在耗電,電池也在耗電。
廠(chǎng)家一般做不做均衡電路,這個(gè)要根據(jù)電池廠(chǎng)家的要求。有的電池廠(chǎng)家不要求均衡,他對(duì)自己的電池有信心。保護(hù)板的能耗,如果不加均衡電路,一般都能做到10個(gè)微安以下,外加均衡電路以后,會(huì)到50~60個(gè)微安。有的保護(hù)板芯片,里面有內(nèi)置均衡電路功能,自耗電就小了。
《高工鋰電》:保護(hù)板作為鋰電池和整車(chē)之間的一個(gè)橋梁,設(shè)計(jì)考慮因素有哪些?
宋錫和:保護(hù)板從名稱(chēng)上聽(tīng),就是保護(hù)鋰電池。我們?cè)O(shè)計(jì)保護(hù)板的時(shí)候,既要考慮電池參數(shù)也要考慮整車(chē)參數(shù)。保護(hù)板看上去沒(méi)有什么技術(shù)含量,但是這個(gè)主設(shè)計(jì)師知識(shí)面一定要比較寬。既要懂得電池性能,也要懂得車(chē)子性能,也就是電動(dòng)機(jī)性能,這樣才能設(shè)計(jì)好一個(gè)保護(hù)板。舉個(gè)簡(jiǎn)單例子,比如說(shuō)過(guò)電流保護(hù)。為了保護(hù)好電池,過(guò)電流不會(huì)選得很大,但是選得過(guò)小,車(chē)子啟動(dòng)不了。一般車(chē)子啟動(dòng)的時(shí)候,電流瞬間值會(huì)比較大。
《高工鋰電》:鋰電保護(hù)板作為一個(gè)電子產(chǎn)品,平均無(wú)故障工作時(shí)間是多少?能不能把保護(hù)板性能做到非常可靠?
宋錫和:?jiǎn)螐碾娐飞峡矗囯姳Wo(hù)板的壽命應(yīng)該在10年以上。理論上要大于鋰電池壽命。如果鋰電池壞掉,換掉后,還可以繼續(xù)使用鋰電保護(hù)板。
做保護(hù)板,現(xiàn)在價(jià)格很敏感。做保護(hù)板,做BMS,實(shí)際上是安全性和成本之間的一個(gè)權(quán)衡。如果不考慮價(jià)格,我們技術(shù)上可以把保護(hù)板做到很安全。即使電池有問(wèn)題,也不會(huì)起火爆炸。整車(chē)廠(chǎng)家和電池廠(chǎng)家,對(duì)價(jià)格很敏感,不愿意價(jià)格再上漲。舉個(gè)例子,杭州去年4月份電動(dòng)車(chē)自燃,我也去了眾泰,主要還是保護(hù)板的熱保護(hù)沒(méi)做好?,F(xiàn)在的電池做不到百分百?zèng)]有問(wèn)題。那么多電池組裝起來(lái),萬(wàn)一哪節(jié)電池有問(wèn)題,如果保護(hù)板保護(hù)不好,就要燒,就要爆炸。
保護(hù)板做到最好的程度,是不管電池有多大問(wèn)題,都能保證不亂燒,不爆炸。保護(hù)板可以監(jiān)測(cè)每節(jié)電池的工作狀況。實(shí)際上現(xiàn)在做都是象征性的。一個(gè)電池包里面只放一個(gè)溫度傳感器,這個(gè)實(shí)際上起不到多大作用。因?yàn)殡姵睾碗姵亟M在爆炸和燃燒以前,總是某一節(jié)電池溫度先升高,再傳給旁邊相近的電池。只放一個(gè)溫度傳感器在那里,是采不到樣的。每節(jié)電池上放一個(gè)溫度傳感器,只要有一節(jié)電池溫度升高了,就能采樣,溫度就能保護(hù),絕對(duì)不會(huì)亂燒亂爆炸,這樣成本就高了。電池材料選擇不一樣,動(dòng)力電池節(jié)數(shù)不一樣,需要的溫度傳感器個(gè)數(shù)也不一樣。如果是錳酸鋰電池,一節(jié)電池配一個(gè)的話(huà),就需要70多個(gè)傳感器,成本就上去了。
《高工鋰電》:綠源4.11鋰電池充電爆炸事故,綠源董事長(zhǎng)倪捷認(rèn)為電池組保護(hù)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)有不完善地方,售后維修都存在問(wèn)題。富格能源作為一家專(zhuān)業(yè)鋰電池保護(hù)管理系統(tǒng)研發(fā)企業(yè),是如何看待這個(gè)事件?鋰電保護(hù)板廠(chǎng)家怎樣避免同類(lèi)事情發(fā)生?
宋錫和:我認(rèn)為這次事故主要是熱保護(hù)沒(méi)做好,現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)是連串爆炸。即使電池沒(méi)做好,一個(gè)電池出現(xiàn)問(wèn)題,MOS管切斷,保護(hù)板停止工作,就不會(huì)爆炸。爆炸本身主要是電池引起。1節(jié)電池正負(fù)極內(nèi)部發(fā)生短路,相鄰兩節(jié)電池電流大,同時(shí)熱量傳導(dǎo),導(dǎo)致溫度迅速升高。電池組熱保護(hù),理論上每節(jié)電池貼一個(gè)溫度傳感器。熱保護(hù)是設(shè)計(jì)保護(hù)板的主要難題,也是我們公司研究的重點(diǎn),同時(shí)研究單體電池溫度檢測(cè),單體電池鼓脹檢測(cè)。保護(hù)板參數(shù)設(shè)計(jì)及芯片選擇不僅參考電池廠(chǎng)家要求,還要參考整車(chē)廠(chǎng)家要求。
《高工鋰電》:目前富格能源主打的產(chǎn)品有哪些?目前客戶(hù)主要分布在哪些地區(qū)?
??? 宋錫和:我們主要做電動(dòng)自行車(chē)鋰電保護(hù)板,同時(shí)還有高爾夫球車(chē),旅游電動(dòng)車(chē)(四輪車(chē))鋰電保護(hù)板,BMS現(xiàn)在市場(chǎng)很小,我們可能明年考慮這個(gè)事情。我們的客戶(hù)主要是電池廠(chǎng)家,江浙地區(qū)比較多,也有河北,山東,湖北企業(yè)。
《高工鋰電》:鋰電保護(hù)板有沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?設(shè)計(jì)保護(hù)板的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如何定位?設(shè)備的好壞怎么界定?
宋錫和:到目前為止,國(guó)家沒(méi)有關(guān)于鋰電保護(hù)板標(biāo)準(zhǔn),也沒(méi)有相關(guān)部門(mén)接管。開(kāi)始國(guó)家沒(méi)有鋰電池標(biāo)準(zhǔn),直到2000年頒布的GB/T 18287-2000《蜂窩電話(huà)用鋰離子電池總規(guī)范》。后來(lái)有電動(dòng)自行車(chē),電動(dòng)摩托車(chē)標(biāo)準(zhǔn),這些不是針對(duì)鋰電池的,鉛酸電池也可以用。我們公司的保護(hù)板是參照相關(guān)鋰電池標(biāo)準(zhǔn),電動(dòng)自行車(chē),電動(dòng)摩托車(chē)等標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做的。
鋰電池行業(yè)的管理比較混亂,保護(hù)板更混亂。出廠(chǎng)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),根本連測(cè)試都沒(méi)有。保護(hù)板裝到車(chē)子上測(cè)試,測(cè)試不行燒掉了再退回來(lái)。保護(hù)板主要起保護(hù)鋰電池作用,防止過(guò)充過(guò)放過(guò)電流,還有一個(gè)溫度保護(hù)。保護(hù)板如果出現(xiàn)問(wèn)題,不但保護(hù)不到電池,反而對(duì)電池有害。
《高工鋰電》:在鋰電保護(hù)板行業(yè),作為一名專(zhuān)業(yè)人士,既然國(guó)家沒(méi)有相關(guān)管理措施,您如何看待?
宋錫和:我希望國(guó)家看重這個(gè)事情,希望電動(dòng)自行車(chē)協(xié)會(huì)把鋰電保護(hù)板事情管起來(lái),現(xiàn)在是無(wú)序狀態(tài),沒(méi)人管,是不行的,肯定要出問(wèn)題的。
我以前做過(guò)礦燈,鋰電保護(hù)板可以參考礦燈管理模式。礦燈電源以前都是鉛酸電池,壽命短,很重。后來(lái)改成LED燈,電源全部轉(zhuǎn)向鋰電池。礦燈是由我們國(guó)家煤炭工業(yè)部管理。雖然礦燈技術(shù)難度不是很大,但是礦燈企業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻很高。規(guī)定企業(yè)必須有一定的檢測(cè)設(shè)備、技術(shù)人員及一定的投資額度。產(chǎn)品必須每年年檢,同時(shí)審核其相關(guān)供應(yīng)商,如鋰電池,電纜,LED燈泡等零配件檢測(cè)報(bào)告。這樣管理,礦燈質(zhì)量就上去了。電動(dòng)自行車(chē)可以參考這種模式管理起來(lái)。
《高工鋰電》:目前國(guó)內(nèi)做鋰電保護(hù)板的廠(chǎng)家很多,富格能源的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在哪兒?
宋錫和:我們公司去年10月份注冊(cè)的,實(shí)際上2005年就涉及鋰電這個(gè)行業(yè)。我們有專(zhuān)門(mén)儀器測(cè)試保護(hù)板,能夠測(cè)試保護(hù)板所有參數(shù),比如過(guò)充過(guò)放延時(shí)恢復(fù)電壓功放電壓,保證出廠(chǎng)質(zhì)量。同時(shí)還有晶體管測(cè)試儀,測(cè)試MOS管是否符合要求。MOS管是保護(hù)板必不可少的元器件。絕大部分做保護(hù)板的廠(chǎng)家是不買(mǎi)這些設(shè)備的。我們申請(qǐng)了電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)BMS均衡專(zhuān)利,我們還有幾個(gè)關(guān)于保護(hù)板集成電路IC的專(zhuān)利。
《高工鋰電》:關(guān)于保護(hù)板均衡功能,在動(dòng)力電池提得比較多,您怎么看待均衡這個(gè)問(wèn)題?
宋錫和:實(shí)際電池組容量取決于電池組中最小一節(jié)電池的容量,有了均衡以后,拉平一點(diǎn),效果好一點(diǎn),可以提高電池的容量。保護(hù)板有耗能均衡,還有轉(zhuǎn)能均衡。充電的時(shí)候,充得快一點(diǎn)電池等充得慢一點(diǎn)電池,保證每節(jié)電池都充滿(mǎn)。這種均衡大家做過(guò)實(shí)驗(yàn),有一節(jié)電池只充50%的容量,其他都充滿(mǎn)了,均衡上測(cè)試,大概要通過(guò)29個(gè)循環(huán)充放電,才能把這節(jié)電池小的容量拉上去?,F(xiàn)在大部分都用的是這個(gè)方案。
這種均衡也有它的缺點(diǎn)。均衡電路不在保護(hù)板電路里面,是另外搭建的一個(gè)電路。由于均衡電路一直在采樣監(jiān)測(cè)電池兩端的電壓,電池不工作的時(shí)候也是耗電的。比如磷酸鐵鋰,它應(yīng)該充到3.65伏,沒(méi)到3.65伏以前,本身電路是要消耗電能,可能有幾十個(gè)微安,增加電池自耗電。電池放在庫(kù)房不用,均衡電路一直在監(jiān)測(cè),均衡電路在耗電,電池也在耗電。
廠(chǎng)家一般做不做均衡電路,這個(gè)要根據(jù)電池廠(chǎng)家的要求。有的電池廠(chǎng)家不要求均衡,他對(duì)自己的電池有信心。保護(hù)板的能耗,如果不加均衡電路,一般都能做到10個(gè)微安以下,外加均衡電路以后,會(huì)到50~60個(gè)微安。有的保護(hù)板芯片,里面有內(nèi)置均衡電路功能,自耗電就小了。
《高工鋰電》:保護(hù)板作為鋰電池和整車(chē)之間的一個(gè)橋梁,設(shè)計(jì)考慮因素有哪些?
宋錫和:保護(hù)板從名稱(chēng)上聽(tīng),就是保護(hù)鋰電池。我們?cè)O(shè)計(jì)保護(hù)板的時(shí)候,既要考慮電池參數(shù)也要考慮整車(chē)參數(shù)。保護(hù)板看上去沒(méi)有什么技術(shù)含量,但是這個(gè)主設(shè)計(jì)師知識(shí)面一定要比較寬。既要懂得電池性能,也要懂得車(chē)子性能,也就是電動(dòng)機(jī)性能,這樣才能設(shè)計(jì)好一個(gè)保護(hù)板。舉個(gè)簡(jiǎn)單例子,比如說(shuō)過(guò)電流保護(hù)。為了保護(hù)好電池,過(guò)電流不會(huì)選得很大,但是選得過(guò)小,車(chē)子啟動(dòng)不了。一般車(chē)子啟動(dòng)的時(shí)候,電流瞬間值會(huì)比較大。
《高工鋰電》:鋰電保護(hù)板作為一個(gè)電子產(chǎn)品,平均無(wú)故障工作時(shí)間是多少?能不能把保護(hù)板性能做到非常可靠?
宋錫和:?jiǎn)螐碾娐飞峡矗囯姳Wo(hù)板的壽命應(yīng)該在10年以上。理論上要大于鋰電池壽命。如果鋰電池壞掉,換掉后,還可以繼續(xù)使用鋰電保護(hù)板。
做保護(hù)板,現(xiàn)在價(jià)格很敏感。做保護(hù)板,做BMS,實(shí)際上是安全性和成本之間的一個(gè)權(quán)衡。如果不考慮價(jià)格,我們技術(shù)上可以把保護(hù)板做到很安全。即使電池有問(wèn)題,也不會(huì)起火爆炸。整車(chē)廠(chǎng)家和電池廠(chǎng)家,對(duì)價(jià)格很敏感,不愿意價(jià)格再上漲。舉個(gè)例子,杭州去年4月份電動(dòng)車(chē)自燃,我也去了眾泰,主要還是保護(hù)板的熱保護(hù)沒(méi)做好?,F(xiàn)在的電池做不到百分百?zèng)]有問(wèn)題。那么多電池組裝起來(lái),萬(wàn)一哪節(jié)電池有問(wèn)題,如果保護(hù)板保護(hù)不好,就要燒,就要爆炸。
保護(hù)板做到最好的程度,是不管電池有多大問(wèn)題,都能保證不亂燒,不爆炸。保護(hù)板可以監(jiān)測(cè)每節(jié)電池的工作狀況。實(shí)際上現(xiàn)在做都是象征性的。一個(gè)電池包里面只放一個(gè)溫度傳感器,這個(gè)實(shí)際上起不到多大作用。因?yàn)殡姵睾碗姵亟M在爆炸和燃燒以前,總是某一節(jié)電池溫度先升高,再傳給旁邊相近的電池。只放一個(gè)溫度傳感器在那里,是采不到樣的。每節(jié)電池上放一個(gè)溫度傳感器,只要有一節(jié)電池溫度升高了,就能采樣,溫度就能保護(hù),絕對(duì)不會(huì)亂燒亂爆炸,這樣成本就高了。電池材料選擇不一樣,動(dòng)力電池節(jié)數(shù)不一樣,需要的溫度傳感器個(gè)數(shù)也不一樣。如果是錳酸鋰電池,一節(jié)電池配一個(gè)的話(huà),就需要70多個(gè)傳感器,成本就上去了。
《高工鋰電》:綠源4.11鋰電池充電爆炸事故,綠源董事長(zhǎng)倪捷認(rèn)為電池組保護(hù)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)有不完善地方,售后維修都存在問(wèn)題。富格能源作為一家專(zhuān)業(yè)鋰電池保護(hù)管理系統(tǒng)研發(fā)企業(yè),是如何看待這個(gè)事件?鋰電保護(hù)板廠(chǎng)家怎樣避免同類(lèi)事情發(fā)生?
宋錫和:我認(rèn)為這次事故主要是熱保護(hù)沒(méi)做好,現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)是連串爆炸。即使電池沒(méi)做好,一個(gè)電池出現(xiàn)問(wèn)題,MOS管切斷,保護(hù)板停止工作,就不會(huì)爆炸。爆炸本身主要是電池引起。1節(jié)電池正負(fù)極內(nèi)部發(fā)生短路,相鄰兩節(jié)電池電流大,同時(shí)熱量傳導(dǎo),導(dǎo)致溫度迅速升高。電池組熱保護(hù),理論上每節(jié)電池貼一個(gè)溫度傳感器。熱保護(hù)是設(shè)計(jì)保護(hù)板的主要難題,也是我們公司研究的重點(diǎn),同時(shí)研究單體電池溫度檢測(cè),單體電池鼓脹檢測(cè)。保護(hù)板參數(shù)設(shè)計(jì)及芯片選擇不僅參考電池廠(chǎng)家要求,還要參考整車(chē)廠(chǎng)家要求。
《高工鋰電》:目前富格能源主打的產(chǎn)品有哪些?目前客戶(hù)主要分布在哪些地區(qū)?
??? 宋錫和:我們主要做電動(dòng)自行車(chē)鋰電保護(hù)板,同時(shí)還有高爾夫球車(chē),旅游電動(dòng)車(chē)(四輪車(chē))鋰電保護(hù)板,BMS現(xiàn)在市場(chǎng)很小,我們可能明年考慮這個(gè)事情。我們的客戶(hù)主要是電池廠(chǎng)家,江浙地區(qū)比較多,也有河北,山東,湖北企業(yè)。