电池观察| 新风口来了：船用电池，这次国家要让安全标准走在前面|焦点资讯

2023-06-28 06:35:15 来源 : 汽车总站网

动力电池“上船”，电动船舶发展正迎来风口。

(资料图片)

与新能源汽车发展之初“大干快上”不同，这一次，船舶电动化汲取了电动汽车和动力电池14年的发展经验，国家让标准规范走在了风口前面，以期稳中求进。

2023年6月5日，交通运输部海事局发布了《电池动力船舶检查指南（2023版）》；2023年3月28日，中国船级社（CCS）发布了《船舶应用电池动力规范》（2023），于2023年6月1日正式生效实施。

值得一提的是，以上两个规范都涉及到了电动船舶的消防安全。

实现换道先行，我国电动船舶开足马力

过去的十几年，我国新能源汽车快速发展，销量连续8年问鼎全球，实现了后来居上弯道超车。

“双碳”目标下，交通领域的碳减排举足轻重。由于全球超过90%的国际贸易货物量都通过海运完成，继汽车之后，船舶作为第二大碳排放领域，电动化成为航运脱碳重要途径。

据行业预测，到2027年全球电动船舶市场规模达108.2亿美元（约合人民币690亿元）。面对如此广阔的市场蓝海，各国自然也无法视若无睹。

事实上，不光是我国，挪威、德国、美国等国家在锂电池技术逐步成熟之后，逐渐开启了电动船舶的研发和应用。其中，挪威也成为当下全球运营大型电动船舶数量最多的国家。

数据显示，2019年以来全球电动船舶数量明显提升，2022年全球绿色船舶保有量突破1000艘，其中电动船舶586艘，占比约56%。

虽说我国电动船舶起步晚于西方国家，但“后发制人”，经过10多年研发深耕，我国电动船舶发展取得长足进步，产业整体实力已进入全球第一方阵，并在部分关键领域达到“领跑”。

目前，我国电动船舶应用场景主要集中于内湖、内河、岛屿以及近海港口等，应用船型以客船、小型邮轮、公务船、港务船等为主。

动力电池方面，CCS已向宁德时代、中创新航、亿纬锂能、国轩高科、欣旺达等数十家电池企业发放了锂电池相关产品型式认可证书，覆盖电芯、模组、BMS和电池包。

政策方面，2022年9月，工信部、国家发改委等五部委联合公布的《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见》称，加快发展电池动力船舶。

2022年4月，福建省财政厅还印发了《2022年福建省电动船舶产业发展试点示范实施方案》，对该省电动船舶电池动力推进系统按交付价格的20%给予补助，单套设备补助不超过200万元。

政策、行业齐发力，借助我国新能源汽车发展的经验，未来我国电动船舶也将实现换道先行，领先全球。

新能源汽车的“前车之鉴”，船舶电池安全放首位

回顾我国新能源汽车的发展历程，续驶里程之外，用户最为关注的就是电池安全。

自新能源汽车推广以来，每年的“车辆自燃”总会成为大街小巷的热议话题，因此而引发的生命财产安全也让部分大众对新能源汽车产生了质疑。

根据国家应急管理部公布的2022年一季度新能源汽车火灾的数据：共计640起，同比上升32%，高于交通工具火灾平均（8.8%）增幅。即平均每日超7例火灾。

在已查明的起火原因中，超一半源于电池问题。而动力电池的主要问题在于热失控。也就是说，当动力电池系统发生故障，电池内部便会产生大量的热量无法扩散，当温度达到临界值，便会引发电池包的燃烧或爆炸，进而导致整车的起火与爆燃。

血的教训摆在行业面前，企业在研发更安全的电池技术的同时，国家也颁布了一系列的电池标准。

如《电动汽车安全要求》、《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、《电动汽车碰撞后安全要求》等，对电池单体、电池包或系统提出了具体安全要求，也提出了“5分钟提前预警”，为人员提供逃生时间。

因为有新能源汽车的前车之鉴，电动船舶从发展起就将电池安全放在首位，国家层面也出台了相关的行业标准。

《电池动力船舶检查指南（2023版）》针对电池船舶在船舶证书文书、动力管理、消防安全、充电管理、船员操作等方面的特殊要求进行了阐述，是国内首部电池动力船舶检查指南。

消防安全方面，文件指出动力电池舱应安装认可型的固定式自动探火和失火报警系统。在检查时要将耐热和结构性分隔检查要点、通风系统、探火和报警置于重中之重。

《船舶应用电池动力规范》（2023）是在《纯电池动力船舶检验指南》（2019）基础上，结合行业技术、实船案例修订完善而成，并明确提出了蓄电池包火灾防控装置的相关内容以及对船舶应用的箱式电源等的补充规定。

避免孤立无援，电动船舶消防安全标准须知

与新能源汽车不同，行驶在河道中或者是海上的船舶在发生火灾时，救援是十分困难的。

因此，保障电动船舶的安全很大程度上就是要保证动力电池的安全，而相关的火灾防控装置也要安装到位。

根据《船舶应用电池动力规范》（2023）规定，船长超过50米或载客人数超过150人的客船，所有载运（含散装和包装）危险货物的船舶、油船、液化气体运输船舶的蓄电池应为安全等级2的蓄电池，以及纤维增强塑料船的蓄电池应为安全等级2的蓄电池，必须要具备火灾防控措施。

一般来讲，安全等级为1的通常是指三元锂电池，常见的软包、圆柱、方形、刀片等磷酸铁锂和钛酸锂属于安全等级为2的电池。

那么问题就来了，船用火灾防控装置到底要满足什么要求呢？

《船舶应用电池动力规范》（2023）第一章通则中提到，以上的蓄电池温度调节措施和火灾防控措施应满足6.4.3.4和6.4.3.5的要求。

其中，6.4.3.5 软包电池的蓄电池包或安全等级为1的蓄电池包防护等级应不低于IP67，如蓄电池单体间热失控扩散不可避免，蓄电池包应设有与蓄电池舱/蓄电池箱（柜）灭火独立的火灾防控措施。如火灾防控措施选用安装火灾防控装置，应能对可能引发火灾的危险源征兆进行探测，并发出视觉和听觉报警，自动和/或手动启动喷放抑制介质。应提供试验报告证明所用灭火剂对于扑灭电池火灾的有效性。

也就是说，软包电池和三元电池防护等级必须要做到IP67，如热失控扩散不可避免，应安装火灾防控装置，火灾防护装置能实现对危险源征兆探测预警，且必须要取得相关的实验报告证明。

针对于安全等级为2，防护等级为IP22及以上的蓄电池包，火灾防控装置的配置是没有强制要求的，但是当防护等级不利于外部消防介质进入时，就必须按照6.4.3.5配置独立灭火装置。

因此，在对电动船舶进行设计和图纸审核时，一定要特别关注独立蓄电池包火灾防控装置。电池的热失控尤其必然性，再优秀的设计，在实际应用中也没有绝对的安全。

近日，浙江大众ID.4X新能源车碰撞收费站起火的事情轰动一时，电池在碰撞后瞬间起火，车上4人连逃生和被救的机会都没有。

据大众宣传，ID.4X的电池通过了338项品牌标准电池安全认证，涵盖K13温度冲击、化学腐蚀、极端碰撞等，比国家安全标准的200多项还要多；在2021年10月的中保研碰撞测试中，ID.4X取得了4大项目全优的成绩，其中，“耐撞性与维修经济性指数”项目获得优秀评价（G），在“车内成员安全指数”上获得了优秀（G），如果只看测试结果，那这起悲惨的事故完全是不可能发生的，然而，事事不如人意。

对于结构复杂、可燃物多、灭火更加困难的电动船舶，因此作为一名船舶设计员，只有在最初设计中全面的考虑风险因素，杜绝任何侥幸的可能，才能设计出安全的产品；同时，在设计审核过程中，必须严格遵循相关标准规定，甚至需要秉持“宁可错杀不可放过”的风险隐患意识，将蓄电池的风险意识贯穿到细微之处，才能最大程度的杜绝蓄电池热失控着火的可能。

此外，《船舶应用电池动力规范》（2023）还有箱式电源的补充规定，箱式电源不易将水灭火作为第一选择；箱式电源内的蓄电池包防护等级要求需达到IP67，符合6.4.3.5的要求。

电动船舶的发展已成定局，未来也将势不可挡。

面对船舶的电动化势头，国家、行业、企业应当同时发力，推动我国电动船舶如同新能源汽车一样，引领全球发展，真正实现换道先行。

正因如此，我们更应该共同面对船用锂电池系统总存储能量大、电池管理系统复杂，船舶航行环境与逃生环境恶劣等情况，对电池系统的可靠性要求提得更高一些。

严格遵循国家标准，杜绝可能发生风险的任何侥幸，设计出一条安全可靠的电动船舶，就是我们共同发力的关键。

标签：

电池观察| 新风口来了：船用电池，这次国家要让安全标准走在前面|焦点资讯

推荐文章

最新资讯

精彩图文