矛頭直指能量密度 電動(dòng)汽車頻頻著火說明什么問題
時(shí)間:2018-09-21 08:48來源:汽車商業(yè)評論 作者:秩名
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半個(gè)月，12起。
8月19日，深圳微型電動(dòng)面包車起火；8月22日，聊城一輛送快遞的電動(dòng)貨車著火；8月25日，成都威馬汽車起火；8月26日，安徽銅陵安凱電動(dòng)客車起火；8月28日，一輛正在充電的廂式電動(dòng)車起火；8月31日，力帆650EV起火；
9月1日，長春疑似特斯拉起火，同日，網(wǎng)友行車記錄儀拍下一輛電動(dòng)汽車起火，地點(diǎn)未知；9月5日，珠海3輛正在充電的電動(dòng)汽車起火，寧波6輛公交車起火，其中至少有4輛電動(dòng)公交車；9月6日，合肥一輛奔馳電動(dòng)汽車起火。
這個(gè)數(shù)字讓很多人驚恐，也讓很多業(yè)內(nèi)專家寒心。電動(dòng)汽車是否安全也一下子成為街頭巷尾議論的話題。
為什么頻頻著火？
那么電動(dòng)汽車為什么頻頻起火，且今年尤為嚴(yán)重？汽車商業(yè)評論記者采訪多名行業(yè)專家，他們表示國內(nèi)電動(dòng)汽車在電池技術(shù)方面有短板，電池的安全是一個(gè)系統(tǒng)性的問題，不管是電芯、模組還是PACK都存在技術(shù)障礙，但幾乎都提到一個(gè)問題——發(fā)展太快。
“現(xiàn)在大家用18650電池，電池較小不好散熱。因?yàn)樗旧硎?11，正極材料分解溫度在200多度，這就需要精細(xì)化的熱管理，一旦控制不好導(dǎo)致熱失控就容易起火。”北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國家工程實(shí)驗(yàn)室副教授孫立清表示。
我國電池企業(yè)都是從制作鎳鈷錳111型起步，國內(nèi)三元技術(shù)成熟度較高的是鎳鈷錳523型，其次是鎳鈷錳622型。
“鎳鈷錳的配比是1：1：1后來才變成8：1：1，前面數(shù)字越大，鎳的含量越高，后續(xù)導(dǎo)致出現(xiàn)問題幾率越大，而這就是為了追求高能量密度。”
一位主機(jī)廠電池工程師也認(rèn)同這個(gè)說法，現(xiàn)在三元材料鎳鈷錳的配比組合，是為了提高能量密度，而頻出安全問題的另一個(gè)原因是跟行業(yè)發(fā)展較快有關(guān)系，行業(yè)發(fā)展快、需求大，電池技術(shù)卻跟不上。
充電時(shí)尤其是快充，對電池有一定的損傷。溫度過高對電芯里面的隔膜產(chǎn)生影響，一旦溫度失控就容易引起著火。
能量密度過高對模組的抗振、抗沖擊、抗膨脹、絕緣隔熱等性能也提出了更高要求。
“電芯和電芯之間應(yīng)該加一些隔熱的東西，但為什么加不了？因?yàn)楝F(xiàn)在電池的密度已經(jīng)很緊湊了，還要提升能量密度，厚度就不能增加了，這樣尺寸就超出了原有的設(shè)計(jì)尺寸。”愛馳汽車動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)副總裁吳畏說到。
“比如說，由于電芯在電池中是垂直放置的，電動(dòng)車行駛中的顛簸以及電池制作中的問題有可能導(dǎo)致電芯正負(fù)極短路。”孫立清表示。
還有就是PACK的安全，涉及模組電氣、熱、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電池包抗振動(dòng)和沖擊、密封防水、絕緣、耐高壓、散熱等性能，電池管理，充電管理驗(yàn)證，電池包可靠性、耐久性驗(yàn)證等。
電池性能重要還是安全重要？
國家863電動(dòng)車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測試中心主任王子冬也認(rèn)為，雖然大家都知道安全性是第一位的，但在安全和性能之間，沒有找到平衡點(diǎn)。
“科研方面，電池或者材料的研發(fā)和驗(yàn)證，需要兩年多甚至更長時(shí)間才能找到穩(wěn)定、最佳的方案。我們的政策雖然是好的，但是一年一變，這是違反科學(xué)規(guī)律的。”
根據(jù)《中國制造2025》、《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》以及《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，我國動(dòng)力電池單體比能量要達(dá)到300wh/kg以上，力爭實(shí)現(xiàn)350wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭達(dá)到260wh/kg，成本降至1元/瓦時(shí)以下。
而純電動(dòng)乘用車補(bǔ)貼政策，2017年，在90≤E[能量密度E (Wh/kg)]＜120時(shí)，補(bǔ)貼系數(shù)為1，2018年的補(bǔ)貼系數(shù)則為0.6；2017年，E＞120時(shí)，補(bǔ)貼系數(shù)為1.1，2018年，140≤E＜160，補(bǔ)貼系數(shù)才為1.1。
目前已有寧德時(shí)代、國軒高科和力神電池等多家電池企業(yè)開發(fā)出了電芯單體比能量達(dá)300wh/kg的樣品，國內(nèi)提高能量密度的呼聲也是一浪高過一浪。
新能源汽車國家補(bǔ)貼2020年結(jié)束，王子冬認(rèn)為，其實(shí)補(bǔ)貼可以降，但不能過多地提（電池能量密度）指標(biāo)，在政策的科學(xué)性、合理性以及可操作性上，有待商榷。
“不能又降補(bǔ)貼指標(biāo)，又加新的指標(biāo)、提高能量密度，這就亂了套了，這樣企業(yè)往往追求能量密度，就不管別的了。其實(shí)是有辦法解決的，只是沒有給科學(xué)家時(shí)間，因?yàn)轵?yàn)證時(shí)間來不及了。”
但他和那位主機(jī)廠的電池工程師同時(shí)也認(rèn)為安全是相對的，沒有絕對的安全，不能過分偏見，“媒體要容忍，現(xiàn)在鼓勵(lì)創(chuàng)新多難啊。”
的確，高能量密度的動(dòng)力電池是新能源汽車行業(yè)發(fā)展的需求，但首先需要考慮的還是電池安全。企業(yè)應(yīng)該在追求能量密度和安全性之間找到一個(gè)合適的平衡點(diǎn)，這才是確保行業(yè)長期健康發(fā)展的做法。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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