急功近利的动力电池

2019-05-24 06:11:02 太阳能发电网
接二连三的自燃事件引发了人们对新能源车安全的担忧。矛头直指为新能源车提供能源的动力电池。“如果不寻找新能源车着火事故产生的原因,车辆自燃事故可能还会在国内市场继续上演。”一周前,北京理工大学机械与车辆学院副教授孙立清在接受《中国消费者报》记者采访时曾这样断言。令人意想不到的是,仅时隔几天,5月12日,一辆特

接二连三的自燃事件引发了人们对新能源车安全的担忧。矛头直指为新能源车提供能源的动力电池。


“如果不寻找新能源车着火事故产生的原因,车辆自燃事故可能还会在国内市场继续上演。”一周前,北京理工大学机械与车辆学院副教授孙立清在接受《中国消费者报》记者采访时曾这样断言。


令人意想不到的是,仅时隔几天,5月12日,一辆特斯拉ModelS在香港新浦港广场停放约半小时后,电池突然开始冒烟并起火。同时,事故引起现场爆炸声响起,造成车辆前部烧毁。


接二连三的自燃事件引发了人们对新能源车安全的广泛担忧。矛头直指为新能源车提供能源的动力电池。


动力电池发展离不开安全


中国汽车工业协会最新数据显示,2019年1-4月,新能源车销量达到36万辆,同比增长59.8%。


在整体车市持续低迷之时,新能源车逆势上涨的表现实属难得。


在很多车企眼中,新能源车代表着明天车市的希望,自然加大了对于该细分市场投入力度。而正是被寄望引领未来、市场地位日渐提升的新能源车,在迅猛发展同时,安全出了问题。


事实上,近期发生的自燃事故,只是新能源车所暴露出来问题的冰山一角。


今年1月,中国电动汽车百人会发布《锂电池产业发展报告(2019)》(以下简称《报告》)统计显示,自2011年至2018年10月,国内新能源车着火事件共108例。随着保有量的持续增长,新能源车事故量呈快速增长态势。


国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚表示,新能源车安全问题覆盖全生命周期,包括设计研发阶段、制造和使用过程、监控环节,比如生产过程控制不严、充电管理不到位等,某一个环节如果把控不好,就有可能导致着火事故。


那么,到底是哪个环节出了问题?


中国电动汽车百人会公布的一组数据会让人们更加接近事实真相。数据显示,过去8年,国内新能源车着火事件中与动力电池相关案例为92例,占比高达86%。从内部因素看,电池热失控导致的自燃是主要原因,电池的热失控是机理复杂、危害严重的电动汽车安全问题。


由此可见,动力电池质量问题已成为引发车辆自燃的主要原因。


2018年,国内新能源车销量为125.6万辆,而新能源车召回数量高达13.8万辆,涉及众泰汽车、腾势、特斯拉以及力帆汽车等7家车企,召回比例高达13%。


市场监管总局发布的召回信息显示,江淮汽车召回4248辆新能源车,召回原因是车辆使用过程中可能发生局部过热,导致电池热失控,存在安全隐患,可见问题也出在动力电池上。


动力电池质量参差不齐


“国内新能源车市场正步入快速轨道,但一些品牌着火频率过高是不争的事实。”中国汽车工业协会副秘书长叶盛基表示,这说明在事关消费者生命财产安全的关键问题上还有很大提升空间,动力电池是其中很重要的一个方面。


其实,新能源车一哄而起,市场发展一旦过热,自然就会出现产能超过市场需求的局面。


当前,除比亚迪、腾势等少数几家车企使用自产动力电池外,其他车企均采取外购方式解决动力电池需求。换句话说,大部分汽车企业在新能源车最为核心部分并没有绝对话语权。


王秉刚表示,动力电池研发是一个相对缓慢的过程,需要充分考虑到使用材料、电芯水平、内阻、电压、功率等方方面面的因素,它好比传统燃油车发动机,做出来容易,做好需要下大功夫。


众所周知,目前国内主流新能源车均采用锂电池,虽然其相较于铅酸电池在安全性能方面有很大提升,但不可避免地还是会出现一些问题。


近来,人们最常听到的动力电池起火事故,其主要原因是车辆在不同状态下,电芯受到内阻影响,在输出电能时释放出热量,使得自身温度变高,同时也会聚集大量热能在电池包中,最终因无法散热而造成失火事故。《报告》显示,我国对电动汽车企业及产品采取公告管理,要求电动汽车符合常规汽车和电动汽车专项检验标准,但是公告管理只是对样车负责,部分产品质量参差不齐,比如电池模组一致性不高、BMS(电池管理系统)对充电管理存在缺陷等,这些都有可能导致电动汽车安全事故发生。


孙立清直言,锂电池处于产业化发展初期,存在着生产工艺不完善,生产设备自动化程度不高等现实因素,很难保证锂电池出厂时的初始一致性。


随着新能源车市场占有率提升,发展软包电池逐渐得到各大车企的认可。北汽新能源、上汽集团、奇瑞汽车等十余家车企已经用行动做出了选择。但实际上,软包电池同样也面临技术缺陷的问题。“软包电池没有厚厚的外壳,重量更轻,电池形状也更灵活。不过,没有外壳保护让电芯机械强度存在短板,封口工艺难度也较大,导致电芯一致性稍差。而这会直接导致整组电池稳定性下降。”孙立清说道。


除此之外,我国按照国家机动车安全技术检验标准对电动汽车进行检验,但是,按照现有技术检验模式,在不拆解前提下,检验部门难以对电动汽车电池、电机、电控等特殊要求进行有效检验,无法及时发现实际问题。


以上种种因素,都会给新能源车安全带来一定影响。


国产电池工艺积累还需提升


如今,自主品牌新能源车在国内市场份额已超50%以上。与传统燃油车不同的是,国内新能源车基本上采用国产动力电池,并非外资品牌核心零部件。


这是否说明国产电池技术水平高呢?《报告》显示,动力电池产业经过多年发展,国产电池厂商借助新能源车先发优势,已经成为全球主要锂动力电池生产国。但在核心技术方面,韩国在化学电池材料领先,在正极、负极、电解液、隔膜四大关键材料领域具备全面技术储备;日本动力电池产品能量密度全球最高。而从企业在工艺积累的深度来看,国产电池竞争力依然有限。


从技术潜力角度来看,磷酸铁锂体系理论能量密度约为170瓦时/千克,三元锂电池理论能量密度是300-350瓦时/千克,同时存在热分解温度低、易燃烧爆炸等安全性问题,二者能量密度提升空间相对较小。


据《中国消费者报》记者了解,未来,全固态锂电池能量密度提升潜力大。固态锂电池与



作者: 来源:中国消费者报 责任编辑:jianping

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