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，共赢新未来”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构成，各场会议围绕汽车行业热点重点话题，探索方向，引领未来。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公司技术总工李攀发表精彩演讲。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解决方案，蒋总介绍了基于大数据的电动汽车充电状态预警，王总详细解读了电动汽车充放电安全标准，这三大方面对换电也是同样适用。但是我们今天的内容侧重于奥动对于运营安全管理方面的一些小结，欢迎各位专家的批评指正。
　　我们先通过一个1分49秒的视频，简单了解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，刚刚的视频中提到的“20年”是一个时间概述，从历史技术沿袭来看，我们从2000年开始研发换电，到2024年已经经历了24年的征程。我们经历了2008年和2010年的北京奥运会和上海世博会换电实践与沉淀积累。到2016年成立了奥动，在这个大的背景下，开始在北京实施区域百站换电计划。目前有多家国内投资、国外的投资机构特别看好奥动换电的发展。从2020年开始着手准备国外换电市场，针对国外市场进行了布局。以上是简单的介绍我们奥动的历史。
　　今天的主题是换电安全运营安全，我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。
　　按技术层面分类，我们从车和电池、站和电池两大方面进行了分类，对所有的关键零部件核心技术需要达到的要求进行了一个梳理，建立了企业要求标准。
　　在车端，车端强调高压零部件的安全，比如怎么样的可靠连接、一万次的可靠使用寿命怎么达到，又比如国内换电在锁止状态如何实时检测，行业里面对这块应用相对比较少，但奥动一开始就具备此项技术；在站端，对于换电站来说要充分考虑它的各项安全方面。从设计上面就要考虑安全性，并且布局全面的防火防爆等各项消防安全设备。同时考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我们的换电网络，怎么进行安全的使用，也进行了大量的优化工作。
　　虽然换电模式得到了推广，但是我们意识到换电安全是尤为突出的问题，是直接影响到换电是否能长期走下去最重要的因素。今天由于时间有限，只能大概把我们在奥动运营方面的一些安全策略以及电池应急管控方面做一个简单的介绍。
　　一、奥动安全策略
　　换电站考虑设计、选址、建设、运营这四个方面，它们不是一个并行的关系，我们画了一个闭环的结构。比如设计时也要考虑选址、建设、运营各方面的痛点。特别是奥动作为第三方运营乘用车换电站服务商，它的数量最多，但是在城市里不允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、电网线路是不允许你随意搭接，故要考虑各种现场使用情况，这就导致换电站要针对应用场景进行模块、功能化的设计。另外在运营方面，就涉及到设备管理、作业管理、电池管理，电池怎么安全运输、存储都要考虑全面。需要在换电站建设运营的全流程充分考虑，最终的目标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多年的技术积累、运营实践，我们总结了18项的安全管理制度。按照要素来分，我们分了八大要素，这里不详细阐述。最后强调一下“持续改进”这一点要素，这18项远远不够，比如说今天听到马总、蒋总、王总从不同方面阐述了对电池、充电安全的一些理解，以及一些新技术的应用情况，我们还有18项以上的涉及各个方面的安全管理体系正在建立中。
　　在电池管理方面，我们总结了四个关键词：健康、体检、监控、控消。
　　1、健康。
　　健康就是关注电池本质安全问题，今天讲到的健康不光是这几个指标，这几个指标更多的是从运营方面阐述：比如我们希望电池充电环境温度在10-35度区间，相对电池来说是适宜的充电环境；充电倍率，前面专家提到现在的从推广的角度来说，6C的充电倍率，车企都在提，但是对于电池长期充电的安全性好不好，大家默认仍是没有底气的。然而在换电站里面，可以借助换电网络的整体调控，在满足运营的前提下，可以有效降低电池充电的平均节奏。比如我们在实际运营中发现，电池不需要一直在超过1C等比较大的倍率充电，可能在0.6C、0.7C基本上也能满足某些时段的换电运营；另外，如果电池本身具备1C或者2C的充电能力，但是我们实际使用是按照低倍率充电使用，相对来说也是延长了电池的使用寿命，加强了电池的安全性。
　　在电池充电SOC区间中，目前给了一个98%展示值，但是实际使用中，我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、各个电池厂给予我们输入，电池到底什么温度下，什么SOC区间上，充电是最安全的，换电站可以跟随调控，充电截止时又不影响电池上车使用感受，背后每一个条件都有相应的安全调控措施。
　　2、体检。
　　的确，现在做换电的人都会强调，每一块电池进换电站就是一个体检过程。刚刚提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，可以很好地筛选出这些电池是不是存在潜在的风险，我们把这些风险电池避免上车，即通过换电站运营安全措施，很好地把这些风险规避到车上，保护了司机、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。
　　第一个维度，电池BMS自身的安全监控，随着各个电池要求的不断提高，技术上也是在不断地提升。
　　第二个维度，换电站中布置了各种温度、烟雾传感器，灭火装置等消防应急设施，还和一些场站建立应急管理制度，并与当地消防展开联动，通过平台远程实时发布应急信息，作为我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，就是对所有换电站的电池、高功率充电设备部、工业用电线缆、民用用电的比如说照明系统等全方位无死角布置立体温度、应变检测系统，我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，这里介绍的是常规的管理办法，我强调一下人员的操作，所有的安全最终的目的，前面我们强调电池的安全、设备的安全、换电站的安全，最终的目的是保证人的安全。在这方面我们提出了“四个务必”的原则。
　　第一，务必以人为本。所有的措施，所有手段最终是一定要保证人的安全。
　　第二，务必保证应急物资的完备完善，做到每次点检功能是完好的。
　　第三，务必保证切断充电电源。在发生应急情况的时候，充电电源是要断开的，但是照明或者应急设备的电源是要保证，所以我们部分换电站具备两套电源体系，一是切断可能造成进一步的电力泄露从而造成更大损失的电网电力电源，但另外要保证安全风险电池能迅速移除，或者人员的撤退等安全设备的操作，设备电力是要保证的。
　　第四，务必坚持风险逐步降低原则，持续改进的原则。
　　二、电池应急管控
　　在电池本质安全内容方面这一块比不上刚刚几位专家的介绍，我们只是站在运营的角度给出电池应急管控方面的一些心得。
　　电池首先要考虑电池的本质安全，这里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、实时检查。
　　环境管控，不光是要保证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，在换电站里可以通过换电网络的调控手段，预测换电运营需求，可以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，我们可以有意地调节充电截止条件，比如向下调节充电截止SOC、电压等方面。
　　状态检查，除了实时监测判断，我们也应用到了基于数据驱动模型的电池安全大数据分析方法，这个有机会再和大家分享。
　　目标就是保安全，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标准提出了电池不发生热失控，这个对于我们换电来讲是又加强了一层保障。我们这个“不触发”应用了很多手段，我们在电池站端的监控，做了一个实时的二级保护措施；我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，看看它充电过程中的状态量是不是快接近触发风险，考察跳水等一些突变情况，虽然你拿当前数据看不到这个突变，但是可以通过历史数据，可以很清晰地看到电池性能数据发生了恶化趋势，从而做到“提前判”。
　　快速撤，这是换电站的优势，刚刚讲到我们奥动的换电过程全球速率最高，乘用车也就20秒，商用车也就40秒，我们撤出电池，电池大概在几秒之内就首先脱离充电仓，同时切断了它的外部电源，然后转移到安全的地带。
　　在常规的电池安全管理保障方面，比如说通过一些实战演练，让每个站员熟悉应急处置流程，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，熟悉应急过程中每一个环节。日常运营中，我们做到24小时的值班以及消防联动机制。
　　在能力保障方面，电池发生热失控的情况下，我们要求站员将故障电池快速取出，制定了相应的流程。毕竟热失控电池有热辐射的影响，还可能产生各种化学烟雾气体，这些气体对人体也是有害的，虽然有防护，我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，进一步保障人员操作安全，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，我们在实践中发现电池包充电过程中，电池BMS上报的温差也就2、3度，但是我们拿专门的工具检测其温度，对每一个单体进行检测，比如图中显示的某个早期的试验开发电池包，发现它们的实际温差达到16度。这还说明一个问题，如果你的BMS是按照在温差在2~3度的范围来评估SOC或者SOP，但是你的实际电芯的热不均衡性达到16度的差异，这就导致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，长期使用表现为容量不一致性。现在国内电池更新迭代很快，一般很少有团队持续对的电池使用三年或者五年之后，再对电池接下来的使用状况进行一个程序优化，电池后续使用表现越来越糟糕。我们实际使用的电池，仅仅通过BMS检测，不能反映电池自身真正的使用状态，我们就引入了光纤的测温系统，可以针对每一个电芯进行布置，也可以电池包的外面布置。
　　通过电池包发现了上面这个问题，我们就把技术引入到整个换电站。目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。我们对电池的所有关键部位，换电站高压线路，高功率器件，比如充电模块等，还有民用用电部分，比如说照明、监控系统等，对每个关键点，通过布置光纤进行分类监测，这些数据传到我们的大数据中心进行实时的预警分析，每一位安全负责人可以通过手机查看报警信息，这也是我前面讲到的第三个维度来保障我们的换电运营的安全。
　　谢谢大家聆听，今天分享到此结束！
　　（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）