??? 綠源4.11鋰電池充電爆炸事故,綠源董事長倪捷認為電池組保護系統(tǒng)電路設(shè)計有不完善地方,售后維修都存在問題。杭州富格能源科技有限公司作為一家專業(yè)鋰電池保護管理系統(tǒng)研發(fā)企業(yè),是如何看待這個事件?鋰電保護板廠家怎樣避免同類事情發(fā)生?帶著這些疑問,采訪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》:鋰電保護板有沒有國家標(biāo)準(zhǔn)?設(shè)計保護板的技術(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,國家沒有關(guān)于鋰電保護板標(biāo)準(zhǔn),也沒有相關(guān)部門接管。開始國家沒有鋰電池標(biāo)準(zhǔn),直到2000年頒布的GB/T 18287-2000《蜂窩電話用鋰離子電池總規(guī)范》。后來有電動自行車,電動摩托車標(biāo)準(zhǔn),這些不是針對鋰電池的,鉛酸電池也可以用。我們公司的保護板是參照相關(guān)鋰電池標(biāo)準(zhǔn),電動自行車,電動摩托車等標(biāo)準(zhǔn)來做的。
鋰電池行業(yè)的管理比較混亂,保護板更混亂。出廠沒有標(biāo)準(zhǔn),根本連測試都沒有。保護板裝到車子上測試,測試不行燒掉了再退回來。保護板主要起保護鋰電池作用,防止過充過放過電流,還有一個溫度保護。保護板如果出現(xiàn)問題,不但保護不到電池,反而對電池有害。
《高工鋰電》:在鋰電保護板行業(yè),作為一名專業(yè)人士,既然國家沒有相關(guān)管理措施,您如何看待?
宋錫和:我希望國家看重這個事情,希望電動自行車協(xié)會把鋰電保護板事情管起來,現(xiàn)在是無序狀態(tài),沒人管,是不行的,肯定要出問題的。
我以前做過礦燈,鋰電保護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。后來改成LED燈,電源全部轉(zhuǎn)向鋰電池。礦燈是由我們國家煤炭工業(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)入門檻很高。規(guī)定企業(yè)必須有一定的檢測設(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燈泡等零配件檢測報告。這樣管理,礦燈質(zhì)量就上去了。電動自行車可以參考這種模式管理起來。
《高工鋰電》:目前國內(nèi)做鋰電保護板的廠家很多,富格能源的技術(shù)優(yōu)勢在哪兒?
宋錫和:我們公司去年10月份注冊的,實際上2005年就涉及鋰電這個行業(yè)。我們有專門儀器測試保護板,能夠測試保護板所有參數(shù),比如過充過放延時恢復(fù)電壓功放電壓,保證出廠質(zhì)量。同時還有晶體管測試儀,測試MOS管是否符合要求。MOS管是保護板必不可少的元器件。絕大部分做保護板的廠家是不買這些設(shè)備的。我們申請了電動汽車電池管理系統(tǒng)BMS均衡專利,我們還有幾個關(guān)于保護板集成電路IC的專利。
《高工鋰電》:關(guān)于保護板均衡功能,在動力電池提得比較多,您怎么看待均衡這個問題?
宋錫和:實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,效果好一點,可以提高電池的容量。保護板有耗能均衡,還有轉(zhuǎn)能均衡。充電的時候,充得快一點電池等充得慢一點電池,保證每節(jié)電池都充滿。這種均衡大家做過實驗,有一節(jié)電池只充50%的容量,其他都充滿了,均衡上測試,大概要通過29個循環(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方案。
這種均衡也有它的缺點。均衡電路不在保護板電路里面,是另外搭建的一個電路。由于均衡電路一直在采樣監(jiān)測電池兩端的電壓,電池不工作的時候也是耗電的。比如磷酸鐵鋰,它應(yīng)該充到3.65伏,沒到3.65伏以前,本身電路是要消耗電能,可能有幾十個微安,增加電池自耗電。電池放在庫房不用,均衡電路一直在監(jiān)測,均衡電路在耗電,電池也在耗電。
廠家一般做不做均衡電路,這個要根據(jù)電池廠家的要求。有的電池廠家不要求均衡,他對自己的電池有信心。保護板的能耗,如果不加均衡電路,一般都能做到10個微安以下,外加均衡電路以后,會到50~60個微安。有的保護板芯片,里面有內(nèi)置均衡電路功能,自耗電就小了。
《高工鋰電》:保護板作為鋰電池和整車之間的一個橋梁,設(shè)計考慮因素有哪些?
宋錫和:保護板從名稱上聽,就是保護鋰電池。我們設(shè)計保護板的時候,既要考慮電池參數(shù)也要考慮整車參數(shù)。保護板看上去沒有什么技術(shù)含量,但是這個主設(shè)計師知識面一定要比較寬。既要懂得電池性能,也要懂得車子性能,也就是電動機性能,這樣才能設(shè)計好一個保護板。舉個簡單例子,比如說過電流保護。為了保護好電池,過電流不會選得很大,但是選得過小,車子啟動不了。一般車子啟動的時候,電流瞬間值會比較大。
《高工鋰電》:鋰電保護板作為一個電子產(chǎn)品,平均無故障工作時間是多少?能不能把保護板性能做到非??煽??
宋錫和:單從電路上看,鋰電保護板的壽命應(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)使用鋰電保護板。
做保護板,現(xiàn)在價格很敏感。做保護板,做BMS,實際上是安全性和成本之間的一個權(quán)衡。如果不考慮價格,我們技術(shù)上可以把保護板做到很安全。即使電池有問題,也不會起火爆炸。整車廠家和電池廠家,對價格很敏感,不愿意價格再上漲。舉個例子,杭州去年4月份電動車自燃,我也去了眾泰,主要還是保護板的熱保護沒做好?,F(xiàn)在的電池做不到百分百沒有問題。那么多電池組裝起來,萬一哪節(jié)電池有問題,如果保護板保護不好,就要燒,就要爆炸。
保護板做到最好的程度,是不管電池有多大問題,都能保證不亂燒,不爆炸。保護板可以監(jiān)測每節(jié)電池的工作狀況。實際上現(xiàn)在做都是象征性的。一個電池包里面只放一個溫度傳感器,這個實際上起不到多大作用。因為電池和電池組在爆炸和燃燒以前,總是某一節(jié)電池溫度先升高,再傳給旁邊相近的電池。只放一個溫度傳感器在那里,是采不到樣的。每節(jié)電池上放一個溫度傳感器,只要有一節(jié)電池溫度升高了,就能采樣,溫度就能保護,絕對不會亂燒亂爆炸,這樣成本就高了。電池材料選擇不一樣,動力電池節(jié)數(shù)不一樣,需要的溫度傳感器個數(shù)也不一樣。如果是錳酸鋰電池,一節(jié)電池配一個的話,就需要70多個傳感器,成本就上去了。
《高工鋰電》:綠源4.11鋰電池充電爆炸事故,綠源董事長倪捷認為電池組保護系統(tǒng)電路設(shè)計有不完善地方,售后維修都存在問題。富格能源作為一家專業(yè)鋰電池保護管理系統(tǒng)研發(fā)企業(yè),是如何看待這個事件?鋰電保護板廠家怎樣避免同類事情發(fā)生?
宋錫和:我認為這次事故主要是熱保護沒做好,現(xiàn)場反應(yīng)是連串爆炸。即使電池沒做好,一個電池出現(xiàn)問題,MOS管切斷,保護板停止工作,就不會爆炸。爆炸本身主要是電池引起。1節(jié)電池正負極內(nèi)部發(fā)生短路,相鄰兩節(jié)電池電流大,同時熱量傳導(dǎo),導(dǎo)致溫度迅速升高。電池組熱保護,理論上每節(jié)電池貼一個溫度傳感器。熱保護是設(shè)計保護板的主要難題,也是我們公司研究的重點,同時研究單體電池溫度檢測,單體電池鼓脹檢測。保護板參數(shù)設(shè)計及芯片選擇不僅參考電池廠家要求,還要參考整車廠家要求。
《高工鋰電》:目前富格能源主打的產(chǎn)品有哪些?目前客戶主要分布在哪些地區(qū)?
??? 宋錫和:我們主要做電動自行車鋰電保護板,同時還有高爾夫球車,旅游電動車(四輪車)鋰電保護板,BMS現(xiàn)在市場很小,我們可能明年考慮這個事情。我們的客戶主要是電池廠家,江浙地區(qū)比較多,也有河北,山東,湖北企業(yè)。
《高工鋰電》:鋰電保護板有沒有國家標(biāo)準(zhǔn)?設(shè)計保護板的技術(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,國家沒有關(guān)于鋰電保護板標(biāo)準(zhǔn),也沒有相關(guān)部門接管。開始國家沒有鋰電池標(biāo)準(zhǔn),直到2000年頒布的GB/T 18287-2000《蜂窩電話用鋰離子電池總規(guī)范》。后來有電動自行車,電動摩托車標(biāo)準(zhǔn),這些不是針對鋰電池的,鉛酸電池也可以用。我們公司的保護板是參照相關(guān)鋰電池標(biāo)準(zhǔn),電動自行車,電動摩托車等標(biāo)準(zhǔn)來做的。
鋰電池行業(yè)的管理比較混亂,保護板更混亂。出廠沒有標(biāo)準(zhǔn),根本連測試都沒有。保護板裝到車子上測試,測試不行燒掉了再退回來。保護板主要起保護鋰電池作用,防止過充過放過電流,還有一個溫度保護。保護板如果出現(xiàn)問題,不但保護不到電池,反而對電池有害。
《高工鋰電》:在鋰電保護板行業(yè),作為一名專業(yè)人士,既然國家沒有相關(guān)管理措施,您如何看待?
宋錫和:我希望國家看重這個事情,希望電動自行車協(xié)會把鋰電保護板事情管起來,現(xiàn)在是無序狀態(tài),沒人管,是不行的,肯定要出問題的。
我以前做過礦燈,鋰電保護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。后來改成LED燈,電源全部轉(zhuǎn)向鋰電池。礦燈是由我們國家煤炭工業(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)入門檻很高。規(guī)定企業(yè)必須有一定的檢測設(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燈泡等零配件檢測報告。這樣管理,礦燈質(zhì)量就上去了。電動自行車可以參考這種模式管理起來。
《高工鋰電》:目前國內(nèi)做鋰電保護板的廠家很多,富格能源的技術(shù)優(yōu)勢在哪兒?
宋錫和:我們公司去年10月份注冊的,實際上2005年就涉及鋰電這個行業(yè)。我們有專門儀器測試保護板,能夠測試保護板所有參數(shù),比如過充過放延時恢復(fù)電壓功放電壓,保證出廠質(zhì)量。同時還有晶體管測試儀,測試MOS管是否符合要求。MOS管是保護板必不可少的元器件。絕大部分做保護板的廠家是不買這些設(shè)備的。我們申請了電動汽車電池管理系統(tǒng)BMS均衡專利,我們還有幾個關(guān)于保護板集成電路IC的專利。
《高工鋰電》:關(guān)于保護板均衡功能,在動力電池提得比較多,您怎么看待均衡這個問題?
宋錫和:實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,效果好一點,可以提高電池的容量。保護板有耗能均衡,還有轉(zhuǎn)能均衡。充電的時候,充得快一點電池等充得慢一點電池,保證每節(jié)電池都充滿。這種均衡大家做過實驗,有一節(jié)電池只充50%的容量,其他都充滿了,均衡上測試,大概要通過29個循環(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方案。
這種均衡也有它的缺點。均衡電路不在保護板電路里面,是另外搭建的一個電路。由于均衡電路一直在采樣監(jiān)測電池兩端的電壓,電池不工作的時候也是耗電的。比如磷酸鐵鋰,它應(yīng)該充到3.65伏,沒到3.65伏以前,本身電路是要消耗電能,可能有幾十個微安,增加電池自耗電。電池放在庫房不用,均衡電路一直在監(jiān)測,均衡電路在耗電,電池也在耗電。
廠家一般做不做均衡電路,這個要根據(jù)電池廠家的要求。有的電池廠家不要求均衡,他對自己的電池有信心。保護板的能耗,如果不加均衡電路,一般都能做到10個微安以下,外加均衡電路以后,會到50~60個微安。有的保護板芯片,里面有內(nèi)置均衡電路功能,自耗電就小了。
《高工鋰電》:保護板作為鋰電池和整車之間的一個橋梁,設(shè)計考慮因素有哪些?
宋錫和:保護板從名稱上聽,就是保護鋰電池。我們設(shè)計保護板的時候,既要考慮電池參數(shù)也要考慮整車參數(shù)。保護板看上去沒有什么技術(shù)含量,但是這個主設(shè)計師知識面一定要比較寬。既要懂得電池性能,也要懂得車子性能,也就是電動機性能,這樣才能設(shè)計好一個保護板。舉個簡單例子,比如說過電流保護。為了保護好電池,過電流不會選得很大,但是選得過小,車子啟動不了。一般車子啟動的時候,電流瞬間值會比較大。
《高工鋰電》:鋰電保護板作為一個電子產(chǎn)品,平均無故障工作時間是多少?能不能把保護板性能做到非??煽??
宋錫和:單從電路上看,鋰電保護板的壽命應(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)使用鋰電保護板。
做保護板,現(xiàn)在價格很敏感。做保護板,做BMS,實際上是安全性和成本之間的一個權(quán)衡。如果不考慮價格,我們技術(shù)上可以把保護板做到很安全。即使電池有問題,也不會起火爆炸。整車廠家和電池廠家,對價格很敏感,不愿意價格再上漲。舉個例子,杭州去年4月份電動車自燃,我也去了眾泰,主要還是保護板的熱保護沒做好?,F(xiàn)在的電池做不到百分百沒有問題。那么多電池組裝起來,萬一哪節(jié)電池有問題,如果保護板保護不好,就要燒,就要爆炸。
保護板做到最好的程度,是不管電池有多大問題,都能保證不亂燒,不爆炸。保護板可以監(jiān)測每節(jié)電池的工作狀況。實際上現(xiàn)在做都是象征性的。一個電池包里面只放一個溫度傳感器,這個實際上起不到多大作用。因為電池和電池組在爆炸和燃燒以前,總是某一節(jié)電池溫度先升高,再傳給旁邊相近的電池。只放一個溫度傳感器在那里,是采不到樣的。每節(jié)電池上放一個溫度傳感器,只要有一節(jié)電池溫度升高了,就能采樣,溫度就能保護,絕對不會亂燒亂爆炸,這樣成本就高了。電池材料選擇不一樣,動力電池節(jié)數(shù)不一樣,需要的溫度傳感器個數(shù)也不一樣。如果是錳酸鋰電池,一節(jié)電池配一個的話,就需要70多個傳感器,成本就上去了。
《高工鋰電》:綠源4.11鋰電池充電爆炸事故,綠源董事長倪捷認為電池組保護系統(tǒng)電路設(shè)計有不完善地方,售后維修都存在問題。富格能源作為一家專業(yè)鋰電池保護管理系統(tǒng)研發(fā)企業(yè),是如何看待這個事件?鋰電保護板廠家怎樣避免同類事情發(fā)生?
宋錫和:我認為這次事故主要是熱保護沒做好,現(xiàn)場反應(yīng)是連串爆炸。即使電池沒做好,一個電池出現(xiàn)問題,MOS管切斷,保護板停止工作,就不會爆炸。爆炸本身主要是電池引起。1節(jié)電池正負極內(nèi)部發(fā)生短路,相鄰兩節(jié)電池電流大,同時熱量傳導(dǎo),導(dǎo)致溫度迅速升高。電池組熱保護,理論上每節(jié)電池貼一個溫度傳感器。熱保護是設(shè)計保護板的主要難題,也是我們公司研究的重點,同時研究單體電池溫度檢測,單體電池鼓脹檢測。保護板參數(shù)設(shè)計及芯片選擇不僅參考電池廠家要求,還要參考整車廠家要求。
《高工鋰電》:目前富格能源主打的產(chǎn)品有哪些?目前客戶主要分布在哪些地區(qū)?
??? 宋錫和:我們主要做電動自行車鋰電保護板,同時還有高爾夫球車,旅游電動車(四輪車)鋰電保護板,BMS現(xiàn)在市場很小,我們可能明年考慮這個事情。我們的客戶主要是電池廠家,江浙地區(qū)比較多,也有河北,山東,湖北企業(yè)。