鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:962次 | 2019年08月19日
產(chǎn)業(yè)觀察:中國(guó)新能源汽車(chē)電池故障權(quán)威分析
中國(guó)首份基于近百萬(wàn)輛新能源汽車(chē)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)報(bào)告《中國(guó)新能源汽車(chē)大數(shù)據(jù)研究報(bào)告(2018)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》)近日對(duì)外發(fā)布。
《報(bào)告》由新能源汽車(chē)國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟、中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司、社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社等聯(lián)合發(fā)布,基于新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)2017年4月至2018年3月新能源汽車(chē)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)完成。
根據(jù)中國(guó)工程院院士、北京理工大學(xué)教授孫逢春介紹,截至2018年9月,新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)接入車(chē)輛115萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)2018年底接入200萬(wàn)輛,2020年接入700萬(wàn)輛。
根據(jù)《報(bào)告》,新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)檢測(cè)的故障項(xiàng)目主要有20項(xiàng)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)各類(lèi)故障報(bào)警的累計(jì)次數(shù)可以發(fā)現(xiàn),安全相關(guān)性和電池一致性問(wèn)題比較突出。
其中,純電動(dòng)車(chē)和插電式車(chē)故障各自相對(duì)集中且有所側(cè)重,純電動(dòng)汽車(chē)(乘用車(chē)、客車(chē)、專(zhuān)用車(chē))的故障多集中于電池工作狀態(tài)異常和汽車(chē)電子系統(tǒng)故障,而插電式車(chē)(乘用車(chē)、客車(chē))的故障多集中于于充電有關(guān)的狀態(tài)異常。
新能源乘用車(chē)電池故障分析
《報(bào)告》對(duì)新能源乘用車(chē)中的動(dòng)力電池相關(guān)故障做了分析。
從動(dòng)力電池材料類(lèi)型來(lái)看,采用三元材料動(dòng)力電池的純電動(dòng)乘用車(chē),可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)不匹配、SOC低報(bào)警、車(chē)載儲(chǔ)能裝置類(lèi)型欠壓、單體電池欠壓報(bào)警和動(dòng)力蓄電池一致性差為排名前五的故障類(lèi)型,這五類(lèi)故障在總故障中占比為78%;采用三元材料動(dòng)力電池的插電式乘用車(chē),SOC過(guò)高報(bào)警和SOC低報(bào)警為主要故障來(lái)源,這兩類(lèi)故障在總故障中占比為76%。
采用磷酸鐵力動(dòng)力電池的純電動(dòng)乘用車(chē),動(dòng)力蓄電池一致性差、soc跳動(dòng)報(bào)警、車(chē)載儲(chǔ)能裝置類(lèi)型欠壓、車(chē)載儲(chǔ)能裝置類(lèi)型過(guò)壓、soc低報(bào)警為主要故障來(lái)源,這五類(lèi)故障量占采用磷酸鐵力動(dòng)力電池的純電動(dòng)乘用車(chē)總故障量的96%;采用磷酸鐵動(dòng)力電池的插電式乘用車(chē)故障分布中,98%集中在soc相關(guān)故障,其中soc過(guò)高報(bào)警占96%。
采用錳酸鋰動(dòng)力電池的純電動(dòng)乘用車(chē)故障分布中,單體電池欠壓報(bào)警為其主要故障報(bào)警來(lái)源,其故障占錳酸鋰動(dòng)力電池純電動(dòng)乘用車(chē)總故障量的99.9%。
從動(dòng)力電池形狀來(lái)看,采用方形的純電動(dòng)乘用車(chē)故障率分布中,單體電池欠壓報(bào)警是最主要的故障來(lái)源,該故障故障量占方形動(dòng)力電池乘用車(chē)總故障量的96.3%;采用方形的插電式乘用車(chē)月故障率分布中,soc低報(bào)警和soc過(guò)高報(bào)警是最主要的故障來(lái)源,這兩類(lèi)故障占采用方形動(dòng)力插電式乘用車(chē)總故障量的97.8%。
采用軟包動(dòng)力電池的純電動(dòng)乘用車(chē)故障分布中,可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)不匹配、SOC低報(bào)警和動(dòng)力蓄電池一致性差為排名前三的故障類(lèi)型,這三類(lèi)故障量占采用軟包動(dòng)力電池的純電動(dòng)乘用車(chē)總故障量的90%;采用軟包動(dòng)力電池的插電式乘用車(chē)故障分布中,soc過(guò)高報(bào)警、車(chē)載儲(chǔ)能裝置類(lèi)型過(guò)壓是其主要故障來(lái)源,它們的故障量占到整體故障量的95.9%。
采用圓柱形電池的純電動(dòng)乘用車(chē)中,車(chē)載儲(chǔ)能裝置類(lèi)型欠壓、單體電池欠壓報(bào)警、可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)不匹配、車(chē)載儲(chǔ)能裝置類(lèi)型過(guò)壓和soc跳變報(bào)警為為排名前五的故障類(lèi)型,這五類(lèi)故障占采用圓柱形動(dòng)力電池的純電動(dòng)乘用車(chē)故障量的70%。
新能源客車(chē)和專(zhuān)用車(chē)電池故障分析
《報(bào)告》對(duì)新能源客車(chē)和專(zhuān)用車(chē)的動(dòng)力電池相關(guān)故障做了分析。
在純電動(dòng)客車(chē)中,由于搭載的動(dòng)力電池類(lèi)型較多,以磷酸鐵鋰為主,還有錳酸鋰、鈦酸鋰和多元復(fù)合多種類(lèi)型,搭載不同動(dòng)力電池的純電動(dòng)客車(chē)在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的有關(guān)電池故障略有不同。
這些電池相關(guān)的故障主要有soc跳變報(bào)警、soc過(guò)高報(bào)警、soc低報(bào)警、單體電池過(guò)壓報(bào)警、車(chē)載儲(chǔ)能裝置類(lèi)型過(guò)壓、單體電池欠壓報(bào)警等。搭載磷酸鐵鋰電池的純電動(dòng)客車(chē)于電池相關(guān)的故障分布較為平均,多元復(fù)合和錳酸鋰更集中在soc跳變。
在搭載磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的純電動(dòng)客車(chē)相關(guān)電池故障中,除了soc跳變和soc過(guò)高報(bào)警這兩項(xiàng)故障比較低以外,其他故障如soc低、車(chē)載儲(chǔ)能裝置過(guò)壓、單體電池過(guò)壓、單體電池欠壓、動(dòng)力蓄電池一致性差等故障比例為9%-28%,分布較為平均。
搭載多元復(fù)合和錳酸鋰電池的純電動(dòng)客車(chē)與電池相關(guān)的故障更集中于soc跳變,其中多元復(fù)合電池故障率為97.9%,錳酸鋰為70.9%,其他故障發(fā)生較少。
在新能源專(zhuān)用車(chē)中,從電池使用材料來(lái)看,采用三元材料動(dòng)力電池的純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)故障相對(duì)分散,動(dòng)力蓄電池一致性差、單體電池過(guò)壓報(bào)警、單體電池欠壓報(bào)警和車(chē)載儲(chǔ)能裝置過(guò)壓這四大故障占總故障量的66%。
采用磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)中,動(dòng)力蓄電池一致性差、單體電池過(guò)壓報(bào)警、soc低報(bào)警這三大故障占總故障的66%。
采用錳酸鋰動(dòng)力電池的純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)的主要故障來(lái)源為單體電池過(guò)壓報(bào)警,占總故障率的99/4%。
在新能源專(zhuān)用車(chē)中,從電池形狀來(lái)看,采用方型動(dòng)力電池的純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)單體欠壓報(bào)警故障占比約90%;采用軟包動(dòng)力電池的純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)中可充電系統(tǒng)不匹配、soc跳變報(bào)警等前五大故障占比95%以上;采用圓柱形電池的純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)中單體電池過(guò)壓報(bào)警、動(dòng)力蓄電池一致性差等前五大故障占比81%。