鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1237次 | 2021年04月09日
新能源汽車安全事故為何頻發(fā)?真的是電池的緣故嗎
工信部公布有關(guān)開展新能源乘用車、載貨汽車安全隱患專項(xiàng)排查工作的通知,將重點(diǎn)對(duì)新能源乘用車、載貨汽車產(chǎn)品的IP防護(hù)失效、車輛泡水、車輛碰撞、線束連接松動(dòng)、頻繁充放電、長(zhǎng)期擱置以及工作行駛環(huán)境惡劣的車輛開展安全隱患排查工作。
近期新能源汽車安全事故頻發(fā)。八月二十五日,位于成都的威馬研究院園區(qū)內(nèi),一輛威馬EX5電動(dòng)汽車突然起火;八月二十六日,安徽省銅陵市公交公司一輛公交車在行駛過(guò)程中,突然自燃。八月三十一日,一輛力帆650電動(dòng)汽車在廣州增城區(qū)起火燃燒;九月十日,福州市江濱路一輛比亞迪電動(dòng)汽車在撞上路邊護(hù)欄之后自燃;九月五日,在珠海市香洲某停車場(chǎng)內(nèi),兩輛眾泰云100系列共享電動(dòng)汽車在充電時(shí)起火……,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至目前,2018年共發(fā)生39起較為確定的新能源汽車起火事件,12起疑似事件。
電池?zé)崾Э厥墙谛履茉雌嚻鸹鹗鹿实闹饕?。中科院院士、我?guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高解釋,所謂電池?zé)崾Э兀措姵卦诙虝r(shí)間內(nèi)到達(dá)一定溫度,會(huì)出現(xiàn)連鎖的熱反應(yīng),最高溫升速率可接近1000攝氏度/秒。
據(jù)了解,當(dāng)前引發(fā)電池?zé)崾Э氐囊蛩匾彩嵌喾N多樣。有電化學(xué)原因,比如,電池包本身溫度不均勻,局部區(qū)域溫度高,過(guò)充過(guò)放,內(nèi)、外短路等;還有機(jī)械原因,比如,電池進(jìn)水、受到碰撞等。但歐陽(yáng)明高認(rèn)為,歸根到底還是產(chǎn)品存在質(zhì)量問(wèn)題,能源汽車在設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)證、使用過(guò)程中沒有嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
首先,電池產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證不足。由于補(bǔ)貼退坡的政策周期是一年一次,與產(chǎn)品的開發(fā)周期總體來(lái)看不是很匹配,比如,化學(xué)材料體系的改進(jìn)一般要一年以上,但公司跟著補(bǔ)貼的指揮棒走,盲目追求高比能量,縮短了測(cè)試驗(yàn)證的時(shí)間。歐陽(yáng)明高告訴經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者,為了縮短開發(fā)周期,有部分公司首選物理的改進(jìn)方法,比如,把電池活性材料增厚,隔膜減薄,雖然這樣電池比能量會(huì)上升,但是安全性能卻下降了。同時(shí),電池測(cè)試驗(yàn)證的手段不完善,不能反映實(shí)車的使用條件。相當(dāng)部分公司并沒有建立自己內(nèi)部的電池安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),部分公司甚至就沒有電池安全測(cè)試能力,生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量自然就是參差不齊。歐陽(yáng)明高說(shuō)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
其次,車輛使用過(guò)程中可靠性惡化。比如,全生命周期中防水效果不佳。歐陽(yáng)明高解釋,一般電池的密封是要通過(guò)IP67標(biāo)準(zhǔn),但是當(dāng)車輛使用時(shí)間長(zhǎng)了之后,密封就會(huì)變差,導(dǎo)致車輛進(jìn)水,就會(huì)容易造成短路。再如,電池的激光焊接的接頭,焊接點(diǎn)內(nèi)部容易出現(xiàn)空隙,這些空隙就會(huì)帶來(lái)阻抗新增,進(jìn)而發(fā)熱導(dǎo)致高溫點(diǎn),引起熱失控。還有就是,電池系統(tǒng)和充電機(jī)高壓電器老化,比如,充電時(shí)候的接觸器經(jīng)常開斷,有時(shí)候就會(huì)拉弧,造成高溫和接觸器表面的這種燒損或者粘連,會(huì)短路、會(huì)發(fā)熱,這些都是熱失控的原因。
第三,充電安全管理技術(shù)水平低下。按照原理,在充電過(guò)程中電池管理系統(tǒng)(BMS)是有很好的電功能的,充到什么時(shí)候,電池管理系統(tǒng)完全可以控制,但為了節(jié)省成本,有的電池管理系統(tǒng)和充電機(jī)的生產(chǎn)公司,并沒有嚴(yán)格執(zhí)行新頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。假如電池管理系統(tǒng)與充電樁沒有裝備合格的絕緣檢測(cè)裝置,車輛與充電樁形成的充電回路,就很難滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的絕緣電壓、爬電距離、過(guò)載、IP等級(jí)、插拔力、鎖止、溫升、雷擊等各項(xiàng)指標(biāo)要求。
在新能源汽車推廣示范運(yùn)營(yíng)之初,我國(guó)重要采取的是以磷酸鐵鋰為主的動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線,而隨著對(duì)續(xù)航里程的要求提升,能量密度更大的三元鋰離子電池后來(lái)居上。在2015年的新能源汽車市場(chǎng)中,三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池的配套占比還是三七開,到了2016年就變成四六開,2017年兩者接近持平,2018上半年三元鋰離子電池已全面反超。在發(fā)生的這些起火事故中,三元鋰離子電池占比近六成,磷酸鐵鋰離子電池占比一成,還有三成原因不明。
那么如何才能解決電池安全性問(wèn)題呢?近期可以通過(guò)一些技術(shù)來(lái)保障安全性,但是長(zhǎng)遠(yuǎn)看,要保障電池的絕對(duì)安全就要前瞻性的科學(xué)研究。歐陽(yáng)明高表示,鋰離子動(dòng)力鋰電池高比能是全世界范圍的發(fā)展方向和趨勢(shì),不能因?yàn)橛邪踩珕?wèn)題就不發(fā)展高比能量電池,關(guān)鍵是把握高比能量與安全性之間的平衡點(diǎn)。比如,高鎳三元鋰離子動(dòng)力鋰電池的本征安全問(wèn)題,其機(jī)理是正極會(huì)釋放氧,可以通過(guò)界面的修飾來(lái)延緩正極釋氧,提高穩(wěn)定性;再一個(gè)就是開發(fā)下一代的固態(tài)電解質(zhì),從根本上解決電解液燃燒的問(wèn)題。
當(dāng)然,將補(bǔ)貼和動(dòng)力鋰電池能量密度掛鉤也沒有問(wèn)題,但要符合技術(shù)的客觀發(fā)展規(guī)律,對(duì)能量密度的提升不宜過(guò)快、不宜更改過(guò)頻。歐陽(yáng)明高還建議,當(dāng)前應(yīng)盡快出臺(tái)電動(dòng)汽車安全年檢規(guī)范,同時(shí),為了更好處理和分析電動(dòng)汽車事故,最好有電動(dòng)汽車黑匣子。此外,電池包也要留有消防安全接口。、電量與續(xù)航里程。假如工作情況都是理想狀態(tài),而且廠商不虛標(biāo)容量,那么關(guān)于我們買到的電動(dòng)汽車,大部分都是電池電量多的,跑的更遠(yuǎn),大概是一度電5~6公里,其實(shí)就連特斯拉也不例外。在這種情況下,大家就看電池是容量是多少就完了,乘以5~6就是續(xù)航。當(dāng)然了,前提是工作條件理想,以及廠商不虛標(biāo)……在此時(shí),三元,鐵鋰就不重要了。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
2、續(xù)航里程在冬季的縮水。鋰離子電池都是在低溫下性能會(huì)變差,就是發(fā)揮不出來(lái),充不進(jìn),放不出。在這種情況下,三元的電池在低溫下性能發(fā)揮會(huì)好于鐵鋰,縮水幅度更低。因此假如你特別介意在冬季續(xù)航不要掉的太厲害,三元可能比鐵鋰更符合你的要求。
3、安全性能,不論咋樣,鐵鋰離子電池安全還是要強(qiáng)三元一些的,假如特別在乎這個(gè),選鐵鋰。假如是專業(yè)的評(píng)價(jià)可以搞出熱失控針刺擠壓那些東西來(lái),但是在這里面向消費(fèi)者,就不展開細(xì)說(shuō)了。
4、壽命??傮w來(lái)說(shuō),鐵鋰可能是要高一些,但是現(xiàn)在三元技術(shù)進(jìn)步也不錯(cuò),像松下的三元壽命也很長(zhǎng),所以這一點(diǎn),可能要看看廠家的宣稱。
5、電池是誰(shuí)做的。極為關(guān)鍵。電池是一個(gè)資本、技術(shù)、人才密集的行業(yè),沒有大投入,豐富的人員相關(guān)經(jīng)驗(yàn)積累,以及一流的生產(chǎn)條件是做不出好電池的。從這一點(diǎn)說(shuō),你要追/查根問(wèn)底:這個(gè)車的電池是誰(shuí)家產(chǎn)的??赡蹵廠的鐵鋰離子電池組最后也就一千次循環(huán),但是B廠技術(shù)好,三元也能做到三千次完全是有可能的,不同的體系在不同的廠家手里達(dá)成的效果可能截然不同??傮w來(lái)說(shuō),大電池公司的技術(shù)要更為領(lǐng)先。