電動汽車起火：印度需要嚴格的電池安全政策
已發表: 2022-06-19車輛電氣化已被證明可以減少溫室氣體排放，同時比傳統內燃機 (ICE) 車輛更高效地運行
即使是最先進的內燃機汽車的效率也低於 50%，而電動汽車的效率要高得多，約為 90%
雖然電動汽車製造商不強制採用這些標準，但只有更嚴格地執行電池安全政策和標準才能減少電動汽車起火事件的增加
隨著時間的推移，全球對電動汽車 (EV) 的需求持續增長。 這主要是由於空氣質量和環境法規，以及不斷增長的消費者需求和更便宜的能源解決方案。 此外，電動汽車和鋰離子電池技術的重大進步可歸因於它們的日益普及。
車輛電氣化已被證明可以減少溫室氣體排放，同時也比傳統的內燃機 (ICE) 車輛更高效地運行。 主要問題在於傳統動力系統和 ICE 作為動力源。 即使是最先進的內燃機汽車的效率也低於 50%，而電動汽車的效率要高得多，約為 85%。
然而，隨著越來越多的電動汽車在世界範圍內投入使用，火災事故的風險可能會增加。 這可能會損害鋰離子電池，給行業和參與碰撞後操作的人員帶來風險。
鋰離子電池有多種類型，每種都有自己的外形尺寸、電池化學成分以及與電動汽車的集成度。 例如，鋰離子電池具有可更換機制，還有一些以充電和驅動為基礎運行。 為了安全使用鋰離子電池，將電池保持在規定的電壓和溫度範圍內是極其重要的。 由於意外碰撞或車輛或電池組內的故障，可能會超過這些限制。
最近幾個月電動兩輪車發生的一系列火災引發了人們對汽車行業這一快速增長領域的監管和安全標準的擔憂。 鑑於最近電動兩輪車發生火災，預計印度政府將很快發布電動汽車電池標準。 詳細政策將涉及性能測試和製造標準，以及這些電池的耐熱性。
同時，政府已責成負責機構，例如國防研究與發展組織 (DRDO) 的實驗室火災、爆炸物和環境安全中心 (CFEES)，調查與這些電動汽車相關的火災事件。
電池是電動汽車中最昂貴、最大和最重要的組件。 印度的氣候和道路條件惡劣，因此照顧電池及其充電需求至關重要。 製造缺陷，例如裝配過程中的缺陷和/或污染物，也可能導致熱失控。 當電池單元短路並開始過熱時，就會發生熱失控。
除此之外，選擇高品質電芯，設計具有最佳熱管理系統和智能電池管理系統（BMS）的電池組，對提高電池安全參數也起著非常重要的作用。
目前生效的電池安全法規
最近與電動汽車相關的火災事件引發了人們對該國電動兩輪車製造過程幾個方面的擔憂。 無論電池組是在當地製造、組裝還是進口，所有單元都符合印度汽車研究協會 (ARAI) 制定的印度汽車工業標準 (AIS)。 以下是印度目前遵循的適用於 AIS 下電池安全的一些監管標準：
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- AIS 038 REV 1 (2015)：車輛安全
本標準規定了電動動力總成車輛的功能安全。 測試包括防止電擊、直接/間接接觸和水影響等。
- AIS 048 (2009)：電池安全
本標準涵蓋電池安全要求。 它主要解決兩種類型的測試，如下所述：
- 電氣濫用測試（在電池級別執行）：短路和過充電測試
- 機械濫用測試（在模塊或電池組級別進行）：振動、機械衝擊和翻車測試
在 AIS 048 下的細胞水平上也進行了指甲穿透測試。
根據最近的道路運輸和公路部 (MoRTH) 指南，該標準 (AIS 048) 將於 2022 年 12 月開始逐步淘汰。正如道路運輸和公路部 (MoRTH) 於 2021 年 12 月 27 日宣布的那樣，AIS 156和 AIS 038 Rev 2 標準將從 2022 年 12 月 27 日起成為強制性標準。
- AIS 038 Rev 2 (2020)：電池和車輛安全（適用於電動汽車、公共汽車和卡車）
該標準解決了系統級安全方法，其中電池和車輛被視為一個單元。 AIS 038 Rev 2 是根據 GTR 20 Phase 1 (UNR100 Rev3) 開發的。
- AIS 156 (2020)：電池和車輛安全（適用於電動 2 輪、3 輪和電動自行車）
該標準解決了系統級安全方法，其中電池和車輛被視為一個單元。 AIS 156 是根據 UN R136 編寫的。
這些測試是否足夠？
與國際上採用的聯合國認證的 R136 標準非常相似，AIS-156 標準也非常強調測試、防震措施以及典型電池在過度充電和過度放電時的性能。
它們在標準方面似乎非常全面。 但是，他們只測試一個電池組。 此外，這些測試沒有考慮電池及其管理系統隨時間推移的性能。 為實現這一目標，OEM（原始設備製造商）必須建立一個系統，該系統在各個方面都超過了這些測試的嚴格性和嚴謹性，並且適用於所有製造的電池組。
印度標準局 (BIS) 為電動汽車中使用的鋰離子電池的性能建立了標準化參數。 另外兩個電池安全標準也在製定中。
這個新的 BIS 標準被稱為 IS 17855:2022，它是根據國際標準化組織 (ISO) 12404-4:2018 制定的。 它們的開發考慮了現實生活中的 EV 場景，例如停車中的車輛、運輸中的電池系統、低溫和高溫下的電池運行等。
雖然電動汽車製造商不強制採用這些標準，但我們認為，只有更嚴格地執行更新的電池安全政策和標準，才能減少不斷上升的電動汽車火災事件，並最終幫助電動汽車市場增長。