【百人会2020】李卫春:电动汽车跨界关键零部件车规级检测标准的国际发展状况

文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2020-01-13
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“2020电动汽车百人会论坛”嘉宾演讲实录!

1月10-12日,2020中国电动汽车百人会论坛在钓鱼台国宾馆隆重召开。本次论坛围绕“把握形势 聚焦转型 引领创新”主题,邀请政府有关部门和汽车、能源、交通、城市、通讯等领域的行业机构和领先企业代表,就行业、企业、政策的转型与创新展开深度研讨。以下是德国莱茵TüV集团电力电子储能及燃料电池技术服务全球兼大中华区总经理,李卫春在本次论坛上的发言:6371444537164829496065538.JPG

 

德国莱茵TüV集团电力电子储能及燃料电池技术服务全球兼大中华区总经理 李卫春

谢谢秘书长。我在想我的演讲为什么放在最后一个,可能大家认为我讲得比较快,我是做检测认证的,检测认证在整个新技术、新产品进入市场,从预研,到研发,到设计,再到制造生产,一直到市场,我们是最后一个的托底,我是托底的,所以最后讲。

我们都在讲电动车的安全,到底涉及到哪些问题?包括我们的目标是什么,是为了让电动车更安全、更舒适、更便捷。电动车的背景不用多讲了,我们直接进入后面的板块。

安全到底是什么概念,给大家带来了什么样的思考?我在TüV公司,到目前为止做了18年,我以前也做产品研发,我之前做的是IT行业、光伏,然后进入储能行业,现在进入电动车的行业。每个行业对于这个思考都不一样,电动车行业对于安全的思考是什么?有不同的角度,国内和国外的思考有所不同。我列了几个主要的,比如电气安全,安全是什么?还有功能安全,碰撞后安全,电池安全,电磁兼容。汽车受外界干扰情况下,安全属性会发生变化,有什么状况发生?

除了这些还要考虑什么?我突然发现一点,国际上的标准,出发的思路和中国在制订标准的出发点稍微有一点不一样,中国的标准站得更宏观一点,看得更广一点,考虑得更详细一点,会做一个动作,整合,把相应要求都整合在一起。国际的标准有所不同,国际标准是做得更细,想到一个问题就把它落实,把它形成标准,再执行,所以是一个一个去做的。我刚才讲到电气安全,功能安全,电池安全,都是不同的标准,到底有什么标准?除了刚才看到的好像是硬实力的要求,这个就是软实力的要求,我们都在讲碰撞,挤压,穿刺,这个预测,健康指数的预先判断是通过什么来保证的?有没有这个思路,有没有这个设计,有没有这样的策略在里面?而且这个策略是可靠的吗?在国际上有这么多的思考,软件设计的思路和软件设计可靠性,比较流行的叫A-SPICE和TISAX,而且还要考虑数据安全,海外在考虑一个产品,一个技术,整体的安全思维,从硬件到软件,从有形到无形,从整体到细节。

比如说我们电动车形成了一个很好的产品,我可以在市场上用了,进入国际市场会碰到什么样的挑战?欧洲有一个E/e Mark的要求,其他国家也有相应的要求,这些要求是什么?把一个产品,把一个新技术设计好,实现出来,需要花很大的人力物力,很困难,可能大家不是很熟悉的一点,即便产品是很好的,要进入一个市场,顺利的进去,也不是很简单的,这就是市场准入的要求,这就是检测认证机构需要协助你去做的很重要的事情。

我今天最重要的是讲电动汽车关键零部件的要求,这些零部件的追求要做到安全、可靠、高效,这是零部件的价值所在。对电动车来讲,跟传统汽车相比已经简单很多了,但是还是有很多的关键零部件。我们都在谈“三电”,但是还有很多关键零部件,很核心的是电机控制,还有逆变器,电池等等,但这不是全部,完整的是什么?是这个列表。

我们看一下这些高压零部件到底有什么标准,大家对国内的标准都已经比较熟悉了,但是海外的标准是什么?是哪个机构在研究和在发布?跟我们国内有什么区别?为什么它在研究?还有谁在研究?我们可以看一下。这里面信息量非常大,有一个组织是ISO在研究这些标准对于高压零部件,虽然已经有很多信息了,但是还不算完整,主体标准是6469,还有很多分标准。还有是21782,也是一个非常主流的标准。还有可以看到16750这些标准,我今天就不完全展开了,因为信息太多了,如果大家还有问题,我们回头再交流。它涉及到的安全性,可靠性,测试方法,可能针对部件的,可能针对整车的,可能针对安全的,可能针对性能的,都是分开的。还有一些正在起草的,像6469-1,是针对于电池包的。

还有没有其他机构?19642系列标准,IEC标准,他们着重考虑哪些?基于什么样的技术标准化组织在做工作呢?其实跟ISO相比还有很大的区别。

充电接口的62196。还有正在研究等待发布的标准。还有没有?美国汽车协会的标准,也是在国际板块针对于电动车推动标准的重要组织之一。还有1772,2344等等,针对于各种部件。还有1673,USCAR2-6等标准。还有一个非常重要的标准体系,这是行业级的,真正的车规级的标准,我们谈车规级,就是德系的整车企业的标准体系,LV、VW标准,主流的是LV123和124,等效VW80000和80300。

日本的行业也在考虑,我们刚刚看到ISO,德国的,日本的,日本也是汽车工业非常发达的国家,他们对标准的发展和制订也非常重视。JIS是传统的日本工业标准,JEVS是日本电动车安全协会,JASO是日本汽车工业协会。

这些标准有什么特点?总体来看,关于汽车专用自高压零部件,除了ISO和中国发布的一些标准之外相对全一点,国外没有形成非常统一的标准体系。美国主要关注在高压零部件,集中在通用的要求和充电,还有“三电”系统。我们框架上有十几种高压零部件的,德国基本都采用几大车企的,车规级的标准。在ISO和IEC标准基础上,规定得更详细,指标相对比ISO高很多,所以大家在行业内一直说VW的标准要求最高,比如电池包的测试,要考虑六种,其实国内的测试平台还不是特别多,而且投资是很大的。日本基本上都是采用ISO和JIS的标准为主。

除了高压零部件外,我们非常关注电池,电动车的安全与动力电池密切相关,高压零部件里面电池也是相对关键的零部件,其检测标准主要有两个:安全和性能。ISO 12405-4标准代替了ISO 12405-1和ISO 12405-2。ISO 6469-1代替了ISO 12405-3。IEC 62660标准体系覆盖了性能和安全。欧盟的UN标准对电动汽车和危险品运输等制定相关标准。美国汽车工程协会的标准SAE J2464和SAE J2929等多个系列的可靠性测试标准。另外SAE的电池标准委员会也在考虑SAE J1766碰撞安全标准,与电动车、热管理、电池回收相关的标准,以及与燃料电池相关的40多个标准。因此SAE的标准比较全,尤其是针对于动力电池板块,相对比较全。ISO标准覆盖的是电池包,SAE标准覆盖更全。

其他北美的安全标准UL2580,梯次利用标准UL1984,电池包性能/安全标准VW8000等都是覆盖安全和性能。

我们可以看到国外标准数量与国内标准相比多了很多,但是要求覆盖完整是类似的,国外的标准做得更细、可操作性更强、可执行性更强,所以我们的标准要不断升级,不断优化,不断贴近产业实际的需求,在成本、有效性、效率上体现得要更好一点。

讲完电池,不得不讲一下充电桩,其产品挑战性也是蛮大的,为什么?看了这些标准就知道了,其实这些标准如果让一个工程师去研究,估计他一年都搞不定,按照五个工程师去研究,也不见得能搞定,不是只有研发,在公司里面一定有一个法规,或者是加测试,或者是加实验室的部门,去印证你的产品在进入市场以后可预计的这个时间段里面会不会有问题,是一年以后出问题,还是三年以后出问题,还是十年以后出问题,检测能力和技术人员,还有流程,是起这个作用的,产品做出来了,这个产品好像是完成了,但是隐性好多的问题是需要检测手段去挖掘的。充电设备的标准更多了,没有办法把整个标准题目写处理,因为太多了,而且模式比较多,交流模式的,要进入欧洲市场,北美市场,日本市场,包括中国,都有完整的一系列的成熟的标准,是从电气安全的维度,电磁兼容的维度,充电接口,包括可靠性/充电的维度都有标准。欧洲采用的是IEC/EN  61851的标准,中国也有自己的国标。

我们看交流模式3,标准就不一样了,我们有一个产品就有同样功能的产品,标准也不一样,为什么?因为技术要求和场景变了。举个简单的例子,一个产品放在户内使用和放在户外使用,设计考虑会一样吗?如果考虑一样的话就会有很多问题出现,如果用户外的标准去考虑户内的设计要求当然是可以的,但是成本出问题了,这就是为什么有不同的标准。无线充电的也有标准,当然有些市场还没有出台。

有个很大的问题,标准有好多好多,我刚才列出来的针对于新能源汽车的高压部件,电池,充电设施的标准,基本上已经蛮全了,不能说百分之百,但是95%肯定有了,因为我讲的是国际板块,没有把国标放进去。但是各个市场标准都不一样,还有不同的组织,我虽然是做检测认证服务的,我看到了太多的企业,他们的一些头疼的地方,还有无奈的地方,甚至是也很没有办法,建立一个完整的标准体系是多么的重要,在全球的范围内,或者是协同和融合的标准,我们叫协调标准。有几个大的主流可以先考虑,电动车成立了四大经济体的标准组织,我觉得非常好,一定要大力推动。

我们莱茵在电动车板块和汽车板块的服务已经有百年的服务历史了,从1904年就开始了。其实一个产品做好是很不简单的,因为要靠体系去保证,我刚才讲的只是检测标准,是针对于硬件和软件进行的评估,但是前期的体系怎么保证?市场准入前端还有市场准入后怎么去做?有很多工作的。现在企业发展速度快的企业,没有办法全部顾及到,但是要把产品和服务做好,这些工作不做,后面一定会看到不是在市场上是最有优势的。

再分享一些案例,我们给中国中车做了首台超级电容储能式电车的认证、审核、测试等服务,使其顺利出口欧洲。还有爱驰,我们给他们做了出口。还有宁德时代,还有星星充电,汇川联合动力。

我的介绍就到这些,谢谢!

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