【附PPT】李攀：奥动运营安全管控策略构建新能源汽车出行的重要防线

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2024年7月11-13日，2024中国汽车论坛在上海嘉定举办。本届论坛以“引领新变革，共赢新将来”为主题，由“闭门峰会、大会论坛、10多场主题论坛、9场重磅发布、主题参观活动”等多场会议和若干配套活动形成，各场会议围绕汽车行业热点重点专题，探索方向，引领将来。其中，在7月13日上午举办的“主题论坛十一：电动汽车充换电安全防护”上，奥动新能源汽车科技有限机构技术总工李攀发布精彩演讲。以下内容为现场演讲实录：

　　各位专家，上午好！

在我前面几位专家介绍了电池安全知识：马总强调了电池安全处理方法，蒋总介绍了基于大数据的电动汽车充电状态预警，王总仔细诠释了电动汽车充放电安全标准，这三大方面对换电亦是一样适用。然则咱们今天的内容侧重于奥动针对运营安全管理方面的有些小结，欢迎各位专家的批评指正。

　　咱们先经过一个1分49秒的视频，简单认识一下奥动多车型共享换电概貌。

　　（播放视频）

　　

回顾一下奥动的历史，刚才的视频中说到的“20年”是一个时间概述，从历史技术沿袭来看，咱们从2000年起始开发换电，到2024年已然经历了24年的征程。咱们经历了2008年和2010年的北京奥运会和上海世博会换电实践与沉淀累积。到2016年成立了奥动，在这个大的背景下，起始在北京实施区域百站换电计划。日前有多家国内投资、国外的投资公司尤其看好奥动换电的发展。从2020年起始着手准备国外换电市场，针对国外市场进行了布局。以上是简单的介绍咱们奥动的历史。

　　今天的主题是换电安全运营安全，咱们总结奥动换电安全技术是四个关键词：共享、极速、安全、友好。

按技术层面归类，咱们从车和电池、站和电池两大方面进行了归类，对所有的关键零部件核心技术需要达到的需求进行了一个梳理，创立了企业需求标准。

在车端，车端强调高压零部件的安全，例如怎么样的靠谱连接、一万次的靠谱运用寿命怎么达到，又例如国内换电在锁止状态怎样实时检测，行业里面对这块应用相对比较少，但奥动一起始就具备此项技术；在站端，针对换电站来讲要充分思虑它的各项安全方面。从设计上面就要思虑安全性，并且布局全面的防火防爆等各项消防安全设备。同期思虑在充电时怎么判断它的高压电力安全性。针对换电站的电池怎么充电，以及PCS、变压器等这些电力设备怎么匹配应用在咱们的换电网络，怎么进行安全的运用，亦进行了海量的优化工作。

虽然换电模式得到了推广，然则咱们认识到换电安全是尤为明显的问题，是直接影响到换电是不是能长时间走下去最重要的原因。今天因为时间有限，只能大概把咱们在奥动运营方面的有些安全策略以及电池应急管控方面做一个简单的介绍。

　　1、

　　奥动安全策略

换电站思虑设计、选址、建设、运营这四个方面，它们不是一个并行的关系，咱们画了一个闭环的结构。例如设计时亦要思虑选址、建设、运营各方面的痛点。尤其是奥动做为第三方运营乘用车换电站服务商，它的数量最多，然则在城市里不准许你无限制地建一个非常大的换电站，还有你需要的电力容量、电网线路是不准许你随意搭接，故要思虑各样现场运用状况，这就引起换电站要针对应用场景进行模块、功能化的设计。另一在运营方面，就触及到设备管理、作业管理、电池管理，电池怎么安全运输、存储都要思虑全面。需要在换电站建设运营的全流程充分思虑，最后的目的是要构建安全的换电运营管理。

随着换电模式的实施以及这么数年的技术累积、运营实践，咱们总结了18项的安全管理制度。根据要素来分，咱们分了八大要素，这儿不仔细阐述。最后强调一下“连续改进”这一点要素，这18项远远不足，例如说今天听到马总、蒋总、王总从区别方面阐述了对电池、充电安全的有些理解，以及有些新技术的应用状况，咱们还有18项以上的触及各个方面的安全管理体系正在创立中。

　　在电池管理方面，咱们总结了四个关键词：健康、体检、监控、控消。

　　1、健康。

健康便是关注电池本质安全问题，今天讲到的健康不但是这几个指标，这几个指标更加多的是从运营方面阐述：例如咱们期盼电池充电环境温度在10-35度区间，相对电池来讲是适宜的充电环境；充电倍率，前面专家说到此刻的从推广的方向来讲，6C的充电倍率，车企都在提，然则针对电池长时间充电的安全性好欠好，大众默认仍是无底气的。然而在换电站里面，能够借助换电网络的整体调控，在满足运营的前提下，能够有效降低电池充电的平均节奏。例如咱们在实质运营中发掘，电池不需要始终在超过1C等比很强的倍率充电，可能在0.6C、0.7C基本上亦能满足某些时段的换电运营；另一，倘若电池本身具备1C或2C的充电能力，然则咱们实质运用是根据低倍率充电运用，相对来讲亦是延长了电池的运用寿命，加强了电池的安全性。

在电池充电SOC区间中，日前给了一个98%展示值，然则实质运用中，咱们需要针对每一类型的电池制定一个比较安全的充电范围，这个时候就要联合各个企业、各个电池厂给予咱们输入，电池到底什么温度下，什么SOC区间上，充电是最安全的，换电站能够跟随调控，充电截止时又不影响电池上车运用感受，背面每一个要求都有相应的安全调控办法。

　　2、体检。

的确，此刻做换电的人都会强调，每一起电池进换电站便是一个体检过程。刚才说到的电池在充电过程中各个关键参数的变化，拿这些参数基于电池历史大数据分析，能够很好地筛选出这些电池是不是存在潜在的危害，咱们把这些危害电池避免上车，即经过换电站运营安全办法，很好地把这些危害规避到车上，守护了司机、乘客人身安全。

　　3、监控。

换电站电池安全监控建立了三个维度的监控体系。

　　第1个维度，电池BMS自己的安全监控，随着各个电池需求的持续加强，技术上亦是在持续地提高。

　　第二个维度，换电站中部署了各样温度、烟雾传感器，灭火安装等消防应急设备，还和有些场站创立应急管理制度，并与当地消防展开联动，经过平台远程实时发布应急信息，做为咱们第二维度的安全防护。

第三个维度，应用的比较创新的技术，便是对所有换电站的电池、高功率充电设备部、工业用电线缆、民用用电的例如说照明系统等全方位无死角部署立体温度、应变检测系统，咱们叫光纤安全监测系统，报告的最后我再简单说明一下。

在设备管理方面，这儿介绍的是常规的管理办法，我强调一下人员的操作，所有的安全最后的目的，前面咱们强调电池的安全、设备的安全、换电站的安全，最后的目的是保准人的安全。在这方面咱们提出了“四个务必”的原则。

　　第1，务必以人为本。所有的办法，所有手段最后是必定要保准人的安全。

　　第二，务必保准应急物资的完备完善，做到每次点检功能是完好的。

第三，务必保准切断充电电源。在出现应急状况的时候，充电电源是要断开的，然则照明或应急设备的电源是要保准，因此咱们部分换电站具备两套电源体系，一是切断可能导致进一步的电力泄密从而导致更大损失的电网电力电源，但另一要保准安全危害电池能快速移除，或人员的撤退等安全设备的操作，设备电力是要保准的。

　　第四，务必保持危害逐步降低原则，连续改进的原则。

　　2、电池应急管控

在电池本质安全内容方面这一起比不上刚才几位专家的介绍，咱们只是站在运营的方向给出电池应急管控方面的有些心得。

　　电池首要要思虑电池的本质安全，这儿面的管控应急策略氛围四个方面：环境的管控、安全的充电倍率、防过充、实时检测。

环境管控，不但是要保准换电站处在一个相对适宜的温度范围之内，还要实时监测判断电池包内模组的温度是不是触碰安全范围。

　　安全倍率，在换电站里能够经过换电网络的调控手段，预测换电运营需要，能够有目的地降低充电倍率，延长电池的寿命。

　　过充预防，这是简单的一个策略，咱们能够有意地调节充电截止要求，例如向下调节充电截止SOC、电压等方面。

状态检测，除了实时监测判断，咱们亦应用到了基于数据驱动模型的电池安全大数据分析办法，这个有机会再和大众分享。

　　目的便是保安全，总结为三个关键词：不触发、提前判、快速撤。

不触发，新修订的38031标准提出了电池不出现热失去控制，这个针对咱们换电来讲是又加强了一层保证。咱们这个“不触发”应用了非常多手段，咱们在电池站端的监控，做了一个实时的二级守护办法；咱们结合云平台大数据处理，结合电池的历史数据进行回溯分析，瞧瞧它充电过程中的状态量是不是快接近触发危害，考察跳水等有些突变状况，虽然你拿当前数据看不到这个突变，然则能够经过历史数据，能够很清晰地看到电池性能数据出现了恶化趋势，从而做到“提前判”。

快速撤，这是换电站的优良，刚才讲到咱们奥动的换电过程全世界速率最高，乘用车亦就20秒，商用车亦就40秒，咱们撤出电池，电池大概在几秒之内就首要脱离充电仓，同期切断了它的外边电源，而后转移到安全的地带。

在常规的电池安全管理保证方面，例如说经过有些实战演练，让每一个站员熟练应急处置流程，每周每月都要在换电不是很繁忙的时候进行一个操作训练，熟练应急过程中每一个环节。平常运营中，咱们做到24小时的值班以及消防联动机制。

在能力保证方面，电池出现热失去控制的状况下，咱们需求站员将故障电池快速取出，制定了相应的流程。毕竟热失去控制电池有热辐射的影响，还可能产生各样化学烟雾气体，这些气体对人体亦是有害的，虽然有防护，咱们强调在人员处理能力的前提下，逐步借助自动化的一键取电的设备，进一步保证人员操作安全，下面展示的是自动化的应急处理的一个流程。

　　在创新安全监测技术应用方面，咱们在实践中发掘电池包充电过程中，电池BMS上报的温差亦就2、3度，然则咱们拿专门的工具检测其温度，对每一个单体进行检测，例如图中表示的某个初期的实验研发电池包，发掘它们的实质温差达到16度。这还说明一个问题，倘若你的BMS是根据在温差在2~3度的范围来评定SOC或SOP，然则你的实质电芯的热不平衡性达到16度的差异，这就引起BMS计算的SOC随着时间越来越不准，同一电池包电芯老化趋势不一致，长时间运用表现为容量不一致性。此刻国内电池更新迭代火速，通常很少有团队连续对的电池运用三年或五年之后，再对电池接下来的运用情况进行一个程序优化，电池后续运用表现越来越糟糕。咱们实质运用的电池，仅仅经过BMS检测，不可反映电池自己真正的运用状态，咱们就引入了光纤的测温系统，能够针对每一个电芯进行部署，亦能够电池包的外面部署。

经过电池包发掘了上面这个问题，咱们就把技术引入到全部换电站。日前奥动所有的换电站，每一个换电站大概都有一千个以上的数据监测点，这个值还是往少的说。咱们对电池的所相关键部位，换电站高压线路，高功率器件，例如充电模块等，还有民用用电部分，例如说照明、监控系统等，对每一个关键点，经过部署光纤进行归类监测，这些数据传到咱们的大数据中心进行实时的预警分析，每一位安全负责人能够经过手机查看报警信息，这亦是我前面讲到的第三个维度来保证咱们的换电运营的安全。

　　谢谢大众聆听，今天分享到此结束！

　　（注：本文按照现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）

jm2020

你的见解独到，让我受益匪浅，期待更多交流。

taiker

你的见解真是独到，让我受益匪浅。

j8typz

我完全同意你的观点，说得太对了。