第三方进场,TÜV南德新能源汽车检测实验室厉害在哪?

  • 2019/11/28
  • 车云网

国际级第三方机构,中国动力电池行业发展的推动者。

为满足长三角地区及全国范围的新能源汽车整车企业、动力电池及电池零部件生产与企业的研发检测、质量评估、出口认证等需求。近日,TÜV南德意志集团(以下简称“TÜV 南德”)常州新能源汽车检测实验室即南德新能源汽车检测(江苏)有限公司正式启用。

考虑到我国已大力发展新能源汽车产业多年,包含整车、动力电池、电池原材料等多领域增长迅速,加之中国市场新能源车产销规模连续三年蝉联全球榜首,同时整车出口甚至国内电池制造商的海外建厂计划,逐渐成为了下一步发展方向。所以,市场中针对安全性的检测和出口认证“缺口”也愈发明显。

不仅如此,对于在国内市场销售的新能源汽车,特别是动力电池的安全性,仍是高于续航和补能焦虑的消费者参考项。高速发展的背后,规范市场、让用户放心,或许是我国新能源汽车产业下一步要做的。因而,更加权威、专业的第三方检测机构,将成为前行之路上的重要推动力。

第三方于市场是个必然

如今,我国新能源汽车市场与相关上下游产业的高速发展已无需赘述,从NCM523到“811”体系电芯的普及;从“油改电”车型到平台化电池包设计;甚至液冷热管理变得稀疏平常。可以说,往高安全性、高比能和长寿命方向进步,涉及了电芯、电池包设计和供应链体系等多个领域。

反观新能源汽车的相关事故,2011-2019年6月在全球范围内,公开报道的新能源车起火事件涉及38家车企的48款车型,且30%为在售车型。发生在中国、欧洲、北美三大主力市场的事故分别为153起、29起和38起,可见地区市场销量与事故数量间呈正比关系。同时相关数据显示,发生起火事故的车型中纯电动占比高达70%以上,混动车占比17%,而温度较高的6-8月,则是起火事件的高发期。

不过从中国市场监督管理总局缺陷产品管理中心发布的汽车产品召回信息来看,关于动力电池的召回进展总量的6%,而三电系统的召回量约占10%,虽然数据不及想象中“极端”,但动力电池安全性却不容忽视。

需要说明的是,从TÜV南德对新能源车特别是纯电动车起火事故的分析来看,无论是冒烟、起火还是爆炸,这些现象的根本原因都是热失控,而热失控则是由于电池内部短路后,形成了高电流回路,最终导致电池包过热及爆炸等极端现象。

当然,热失控不仅是电池电芯本身的问题,更是涵盖电池包设计、电池供应商等多方面的综合性问题。比如:

1、 供应链因员工操作或设备临时故障造成的“批次”问题;

2、 电芯一致性不佳,在长期充放电或高/低温存储情况下,造成的热失控;

3、 电池模组走线不当或存在挤压线束的风险,有绝缘失效引发热失控的隐患;

4、 电池包强度和预留的散热空间不足,甚至生产过程中造成的一致性问题,也会造成热失控;

5、 电池包内部器件质量波动,有概率造成局部过热从而导致热失控;

6、 因发生碰撞造成电池包存在形变最终导致热失控和起火;

此外,我国纯电动汽车领域的高速发展,也让部分车企、零部件供应商,在面对充分严苛的研发测试与上市时间这对矛盾体时,只能向市场妥协选择后者。换言之,“快”和引发事故后发现的“未知”,折射出的却是车身与上下游产业制造、品控与管理方面的不足。

所以,高标准、更严苛的体系化认证与测试,对国内动力电池与新能源汽车领域,往规范化、高安全性发展有着重要意义,而完备的测试背书也是提升消费者对纯电动车接受度的推动力。于市场、于行业、于用户,第三方检测机构也将成为必然选择。

TÜV南德是谁?

TÜV是“德国技术监督协会”的德语简称,其前身是于1866年成立的蒸汽锅炉检验协会,并接受委托进行强制性检测。作为德国官方授权的政府监督组织中的一部分,经过多次合并,如今的TÜV南德意志集团业务已覆盖电力,汽车,消防安全、产品安全和管理体系等多个维度。对企业而言,产品通过TÜV认证后,德国TÜV会向供应商的整流器机厂推荐这些产品;在整机认证的过程中,凡取得TÜV标志的元器件均可免检。

简单地说,TÜV南德是一家覆盖多领域的国际化认证检测机构,同时也是企业产品检测、技术服务、培训、质量管理、认证等环节的方案提供者和执行者。相比目前国内的四万余家第三方检测机构,全球化背景、测试资源、业务全面性等都是TÜV南德的优势所在。

聚焦本次启用的常州新能源汽车检测实验室,在占地6000平方米的空间内,安放有大型振动台、安全测试防爆房、高精度大功率充放电设备、空气净化处理等设施以及完善的消防设施。从测试维度上说,该实验室主要分为电池性能测试评价、环境可靠性测试评价、安全滥用性测试评价三大平台,其测试能力覆盖动力电池单体、模组、Pack(电池包)及系统级别的各项产品,可满足多项国际标准及中国国家标准。

举个例子,该实验室的振动测试区采用的装置,可为1吨重的电池包同时进行XYZ三轴振动测试,用于最大限度模拟车辆真实行驶状态时,电池包的工作环境及长期使用带来的影响。与此同时,该实验室还可进行电池包在变温变湿环境下的安全与耐久性测试,甚至整车测试也不在话下。

不仅如此,该实验室的充放电测试设备充电速率最高可达6C,除了能应对当下锂电池充放电性能测试外,对探究动力电池快充快放特性及技术研发方面都具有深远意义。要知道,快充快放不仅是目前车企热管理系统需要把关的重要一环,也是影响电池安全和耐久性的因素。

正因如此,部分车企会将电池最大充电速率圈定在1.2C,对于NCM811体系等活性更高的锂电池,“速率”还将进一步下调,但允许的最大充电速率,则与消费者充电池间成本息息相关。也就是说,从企业研发到未来电池的检测与认证能力,该实验室足以独当一面。

互补效应和第三方再保险

当然,无论车企还是电池供应商,企业本身也具备做防水等级、穿刺等测试的能力,为何还需要第三方检测呢?例如以下两点:

1、 互补效应。有别于车企和电池供应商的实验室,相比偏重性能和寿命的测试,TÜV南德的实验室则是进行深入的可靠性与安全性测试,且使用频率更高,而对于“投入产出比”不高但专业性要求较高的实验,交给第三方反而比自食其力更有效率。所以无论车企还是供应商,与第三方认证机构都是互补的关系;

2、 由于设备、实验室环境的差异,任何实验室与相应的测试,都会具有“不确定度”和“测试精度”上的差异,偏差值或偏差范围是否可接受,也需要第三方的测试验证。换句话说,从线束、正负极材料到电池供应商,各批次产品一致性如何,偏差量是否可接受,都是需要第三方检测的。由此说来,第三方也是企业优化品控的合作伙伴;

正如南德新能源汽车检测(江苏)有限公司董事总经理许海亮,在接受车云菌采访时所言:“但凡测试,我们的目标或者过程,都是相对去拟合实际的情况。”,而“台架测试”所使用的路谱则来自厂家,一方面TÜV南德可根据厂家需求提供定制化测试;另一方面,通过测试及反映出的问题,TÜV南德会为用户提供报告、产品改进意见甚至相关标准的细节,从而反推生产或研发过程中的潜在问题。

加之企业在研发电池或电池包时,从制造原型到投入量产前,每一步都需要严苛的测试与质量认证,而电池包全生命周期的开发流程与环节中,都需要第三方的介入,只有产品“良率”达到一定水平后,才会从研发迈向供货。在该过程中,以TÜV南德为代表的第三方机构的作用,不仅是提供检测,技术服务、相关培训甚至借助自身的质量控制手段和流程,帮助企业降低量产产品出现事故后的严重程度,以及事故出现概率,都是“第三方”的工作,也是衡量第三方机构实力如何的参考项。

行业与企业的伙伴

除了根据企业需求完成对应测试与检测项目外,TÜV南德也是促进动力电池行业发展与相关企业走出去的伙伴。

比如,TÜV南德曾进行过认为触发热失控的测试,观察排烟、明火到爆炸个极短的时间,以及排除有毒气体的时间,通过分析事故发生后对人的危害程度,传递出下一阶段的产品甚至相关标准的改进方向。

对动力电池相关产品而言,从满足法规,成为具备最基本安全性要求的市场准入产品,到保证全生命周期内都能满足安全要求,再到通过更严苛的企业标准和质量管理实现差异化竞争,第三方机构都是企业的背书者。

眼下,诸如宁德时代等国内动力电池及相关企业,正逐步走向海外建厂实现供货的全球化,而TÜV南德也是国内企业走出去的出口与伙伴。

首先,电池涉及到化学安全和危害,要在海外建厂就必须符合当地法律法规和要求,TÜV南德可在这方面做咨询和技术支持;

第二,建厂设备设备出口到欧洲,要有CE认证和技术认证。会涉及到机械设备、电气设备、测试设备、通讯设备等多方面认证,TÜV南德的技术服务与经验便是优势所在;

第三,TÜV南德在海外有非常多的测试机构和实验室,可为企业在当地的实验样品,包括今后大批量出货的产品进行检测、认证、研发支持;

第四,在德国,电池无论是车用还是储能设备,都需要通过本地化认证。TÜV南德能够帮助企业做到真正的出海并符合当地要求;

第五,我们TÜV南德在德国还有培训学院,可以帮助企业加强他们的生产性,尤其是有特殊操作要求的工种,帮助企业落地生根,进入流通市场。

从原材料、零部件、整车的检测、认证、研发,到协助企业发现问题完善品控与产品质量一致性,再到迈出国门真正走向海外市场,自身拥有的实验能力与一站式服务,无疑是TÜV南德深耕国内市场的核心优势。

车云小结:

于消费者,TÜV南德是纯电动及混动汽车产品安全性认证的代名词;于我国动力电池行业,在向高比能、高安全性的发展之路上,TÜV南德在“把关”之余,从一定程度上说也将推进基础标准的进一步完善;于相关企业,TÜV南德则是走出国门并扎根海外市场的桥梁。

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