接連起火的新能源汽車到底怎麼了?一起聽聽專家的看法

2019年4月到6月對於新能源汽車行業稱得上是一個多事之秋,儘管銷量同比不斷攀升、產品續航里程和充電速度都有了質的飛躍。但我們也注意到,自燃、爆炸等危及人身安全的問題也不斷地暴露出來。中國電動車市場正在被“安全問題”的陰霾所籠罩,在社會開始質疑電動汽車到底安全與否之時,中國汽車工業協會和國際自動工程師協會聯合主辦的2019首屆中國國際電動汽車安全技術創新大會在河北保定召開。搜狐汽車·E電園受邀與新能源領域的學者、車企安全領域的負責人等專業人士進行了多場深度的溝通交流。我們國家的新能源汽車到底怎麼了?讓我們與專家學者一同抽絲剝繭,瞭解原因。


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[ · 新能源汽車的自燃機理是什麼? ]

新能源汽車的安全問題日益嚴峻,那麼到底是什麼樣的原因,讓電動汽車“說著就著”呢?清華大學歐陽明高教授曾講過四點新能源汽車的自燃原因:


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大會現場


1.高電流電壓的過度快充,導致電池發生不可逆的損傷(析鋰),熱失控的溫度會大幅下降(由200℃降低至100℃),最終極易引發電池自燃。

2.物理因素影響電池包機械變形、擠壓、撕裂,隔膜破裂等問題,而電池包內的監控系統更多擔負著監測數據的功能,很難做到問題診斷。這也導致該種問題的產生讓人與系統難以發覺。

3.隔膜耐熱性不足,隨著對於電池能量密度要求越來越高,為了降低電池重量,電池與電池間的隔膜也被“減負”,導致其無法穩定的隔熱。

4.突發事故,在汽車發生劇烈碰撞時電池包受損而發生熱失控。


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這些問題的客觀存在讓我們無法直接避免電池存在的潛在風險,但問題發現後只要嚴加防範,並不應該產生接二連三的起火爆炸事件,除了電池本身的問題,是否還有其他影響因素?

[ · 新能源汽車自燃的背後 又面臨什麼樣的困境? ]

2018年,我國新能源汽車產銷量完成了127萬和125.6萬輛,同比增長了20%左右,今年1到6月份,產銷量完成61萬輛,同比增長49%,其中純電動汽車的產銷佔比約8成左右。儘管新能源汽車銷量暴增,但其自燃事故也並不少。根據統計2017與2018年我國電動汽車起火總數高達150輛。


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如果說電池自燃是因為設計問題,但各大車企卻沒有在保證安全的前提下進行產品生產,這樣的邏輯走不通。那自燃事件背後,一定還有更深層次的原因。在與楊裕生院士溝通後,我們總結出瞭如下觀點:


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楊裕生院士



1.發展線路追求高續航,電池做大更不可控

儘管純電動車現在是發展的重點,但純電動車仍有五大焦慮難以解除,他們分別:里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、價格焦慮和後續電池衰減焦慮。安全焦慮則起源於現在重點發展的長續航里程的純電動車的發展路線。電池組自燃除了與電池本身特性有關以外,還與電池總量成正比。楊裕生表示:“過去我曾經有過一個分析,分析自燃概率和哪些因素有關。後來我們發現:電池總量越大,發生事故的概率越高。”當下提升續航里程的方法普遍是加裝更多電池,但這也提升了電池組燃燒的概率。


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2.補貼政策引導企業涉險

我國現行電動汽車補貼政策是續航里程長,補貼就高。補貼與續航里程直接掛鉤,在2018年時,長續航里程產品補貼沒有像其他車那樣減少,反而增加了。這樣就導致諸多企業“多裝電池追補貼”。當然這也直接推動了新能源汽車續航里程的大幅提升。


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此外,補貼還與電池能量密度成正相關,這也引導企業追逐更高的能量電池。能量密度越高,危險性越大。由於政策變化大,很多企業對於產品標準基本符合國家/行業標準後就直接讓產品上馬。但殊不知缺乏足夠的產品測試,電池的危險係數會大幅增長。據悉,日產LEAF(參數|圖片)這款車的檢驗次數達到了我國車企檢驗次數的近十倍。

雙因素補貼政策直接導致電池過度安裝與過快的高能量化,也給產品安全性帶來了不小的隱患。

3.指導思想出現偏差 背離減排宗旨

楊裕生告訴我們:“在政策制定時,部分制定者對於主要矛盾的把握不到位。”在楊看來,電動汽車發展的主要矛盾是安全和歷程的對立。但我們可以注意到,在引導方面,續航里程成為了主要攻堅方向,而產品的安全問題則成為了次要方面。正確的引導,是產業健康發展的比要因素。但高續航、大量電池的使用卻產生了更大的汙染,背離了我國發展電動汽車用以節能減排的初衷。


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4.事故發生方緘口不言,全面撤稿

除了引導外,企業“裝鴕鳥”的不作為也帶來了更大的隱患。儘管迄今中國市場的新能源汽車召回量已超過12萬輛,但在市場上主動召回自家產品的廠家並不多,對於存在安全隱患產品,有些企業選擇了無視,或是推卸責任。最近的一起就是特斯拉對於接二連三的自燃事件的反應只有:鍋不在我。但大家都不是傻子,這樣的甩鍋行為比較明顯,還有的公司直接通過公關部門運作,在各大平臺上進行撤稿操作,讓人們無法瞭解到自燃事件。


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中國動力電池創新聯盟副祕書長王子冬表示:“蔚來的召回就是一件值得肯定的事情,至少人家面對問題,敢於擔負得起責任。”企業要掙錢,社會要發展,採取一些新的嘗試都無可厚非,但是如果面對問題不去改正,而是鑼鼓喧天地粉飾太平,對於車企來說,不負責任或許就會像“高田氣囊”一樣落敗。

[ · 三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池到底誰更安全 我們應該發展誰? ]

面對電池本身潛在地問題,我們應如何對待與處理?三元鋰電池在發展路線上一定比磷酸鐵鋰好?什麼樣的電池,才是適合我們國家新能源汽車發展的電池呢?


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三元鋰電池包



儘管在政策引導下,各大車企紛紛推出高續航里程、高能量密度的產品,三元鋰電池在市場上如孤月凌空,備受追捧。而曾經的王者——磷酸鐵鋰電池則漸漸推出了舞臺。在622、811等形式得三元鋰電池在市場上普及之時,我們也注意到了這類電池也存在著一定的問題。


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磷酸鐵鋰電池包


中國動力電池創新聯盟副祕書長王子冬告訴我們:相比之下,磷酸鐵鋰電池安全性高,耐久性長,但一致性不足——最早的電動汽車續航里程動不動就腰斬就與磷酸鐵鋰電池一致性較差有關;另一方面,三元鋰電池則具有較強地一致性,較高的能量密度,這樣的產品符合國家補貼政策地要求——磷酸鐵鋰電池地能量密度上不去,導致很多車企的產品完全拿不到補貼。但三元鋰電池的充放電壽命相對少,安全性差(高鎳、高能量密度)。


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磷酸鐵鋰與三元鋰電池之間的關係就像上文提到的“安全性與續航里程”的關係。我們的市場到底需要什麼樣的產品?在現今技術發展水平與節能環保目標下,我國更應該推廣在城市內通勤的小型電動汽車,或者是公共交通與物流車。電動汽車並不適用於城際間高速公路的出行模式,強行提升續航里程與充電速度,無異於揠苗助長。結合這一背景下,再從穩定性、安全性、續航衰減與成本角度來看,磷酸鐵鋰電池或許更加適合市場。但電池組的設計必須要考慮到未來如果電池一致性發生問題(續航衰減過度)的調整方法。


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最後補充一點,特斯拉公司早早地運用了三元鋰電池,但其自燃事件正一起接著一起地發生。另外一方日產LEAF也早在2009年第一款產品問世就採用了三元鋰電池,如今產品銷量已達50萬輛,這家車企的產品也沒有一次自燃事故發生;至於磷酸鐵鋰電池,也並非從未發生過自燃。或許,這也同時傳遞給市場和社會一個信號:無論用什麼樣的電池,廠家優秀的電控技術與可控的能量密度、續航里程才是保障安全的核心。

總結:在2019首屆中國國際電動汽車安全技術創新大會上有眾多嘉賓登臺發言,在社會不斷要求更遠的新能源汽車續航里程、更快的充電速度和更廣的充電樁分佈等問題的同時,電動汽車電池安全也逐步走進了舞臺中央。看起來似乎電動汽車行業的發展進步不大,還產生了一定的問題,但產生問題才是好事情。與其大聲喊著“此地無銀三百兩”,不如直面問題,想辦法來解決問題。我國動力電池行業的發展仍然存在著這樣那樣的問題,希望政府能夠把控好方向、企業能夠穩得住步伐,也希望社會各界給新能源汽車一些時間,多一些寬容,讓新事物能夠真的為節能減排、為人們更好的生活服務。

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