鉅大LARGE | 點擊量:920次 | 2019年02月27日
現(xiàn)階段不宜過于追求電池能量密度
今年,電動汽車起火事件越發(fā)頻繁,據(jù)不完全統(tǒng)計,至今年9月初,電動汽車起火案例多達17個。
在過去的這個夏天,電動車頻繁起火背后的原因是什么?應(yīng)該引起哪些反思?在整個電動車產(chǎn)業(yè)鏈中,政府、企業(yè)、電池供應(yīng)商、充電服務(wù)商應(yīng)該起到怎樣的作用?
“電動汽車技術(shù)指標的提升需要稍微減緩一下速度,消除一下潛在的風險,夯實一下基礎(chǔ),以尋求更加有質(zhì)量的增長。隨著補貼逐漸退出,電動汽車產(chǎn)業(yè)面臨一次洗牌,技術(shù)落后的、質(zhì)量差的、經(jīng)常發(fā)生事故的、管理不善的、追求短期效益的企業(yè)要退出市場?!?/p>
9月22日,針對電動車頻繁起火事件,原中國汽車技術(shù)研究中心主任、中國新能源(6.110,0.00,0.00%)汽車知名專家王秉剛在接受21世紀經(jīng)濟報道記者獨家采訪時強調(diào)。
不可否認,頻繁的起火事件嚴重影響了消費者對電動車的信心。對此,王秉剛認為,“大部分的電動汽車肯定是安全的,火災(zāi)還是發(fā)生于少數(shù)車型上,對發(fā)生的火災(zāi)要做一些分析,是產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)質(zhì)量、充電管理,還是其它問題,不能一概而論。我主張經(jīng)過第三方機構(gòu)客觀調(diào)查,向公眾公布調(diào)查分析結(jié)果,這樣做將有助于幫助消費者了解實情,解除恐慌。頻繁出現(xiàn)問題的產(chǎn)品與企業(yè),就該退出?!?/p>
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電動汽車的快速發(fā)展帶動了動力電池的發(fā)展。作為電動汽車動力的核心,電池性能既關(guān)系到整車續(xù)駛里程的長短,更關(guān)系到產(chǎn)品的安全性和可靠性??梢哉f,很大程度上,動力電池決定了純電動汽車的發(fā)展。
針對電動車起火事件中對于三元鋰電池安全性的質(zhì)疑,王秉剛強調(diào),“電池是否安全,要以能不能達到安全要求為標準,而不能簡單以用什么材料為判斷標準,也不能簡單地說三元材料不安全?!?/p>
不應(yīng)過分追求電池能量密度
《21世紀經(jīng)濟報道》(以下簡稱《21世紀》):電動汽車自燃事故頻發(fā),三元鋰電池的安全性成為了焦點問題,與磷酸鐵鋰電池相比,三元鋰電池的安全風險是不是相對較高?
王秉剛:首先要對目前發(fā)生的事故進行調(diào)查,沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán),不能武斷地認為三元材料有安全風險或者必須叫停。調(diào)查之后,要看是不是所有使用了三元材料的整車廠都發(fā)生了事故,尤其要關(guān)注主流車廠。如果產(chǎn)量很大的主流車廠沒有發(fā)生事故,那就說明并不是所有三元材料都存在風險。如果集中在少數(shù)幾個車廠,再看看它們的電池,判斷是哪家車廠或電池企業(yè)問題比較大。
磷酸鐵鋰電池在安全性上有優(yōu)勢,目前單體能量密度已經(jīng)提高到每公斤160—170千瓦時,我一直主張在對安全要求特別高的地方,比如大客車,要用磷酸鐵鋰電池。在乘用車上,我了解到很多優(yōu)秀企業(yè)對三元材料電池安全性做得很充分。我們對電池安全的判斷,要以能不能達到安全要求為標準,而不能以材料為標準。三元材料電池有各種不同的配方,不同企業(yè)各自的安全標準不一樣,不能簡單地說三元材料不安全。
《21世紀》:對于自行設(shè)計電池系統(tǒng)的車企,有人呼吁根據(jù)電芯材料的不同,建立不同的管理系統(tǒng),您怎么看?
王秉剛:三元電池和磷酸鐵鋰電池的電芯系統(tǒng)設(shè)計肯定是不一樣的。但同樣是三元電池,只針對質(zhì)量差的電芯加強系統(tǒng)設(shè)計,是不現(xiàn)實的。安全事故的源頭還是在單體上,單體不過關(guān),靠系統(tǒng)設(shè)計來保證是不行的。當然,各家車企的情況不同,有的車企從電池企業(yè)直接購買系統(tǒng),但設(shè)計能力強的整車廠一般自己做設(shè)計。
《21世紀》:電動車自燃頻發(fā)的同時,電池行業(yè)也正在經(jīng)歷洗牌,沃特瑪?shù)群芏嚯姵仄髽I(yè)生存艱難,這背后的原因是什么?
王秉剛:之前電池行業(yè)的投資熱很嚴重,主要原因在于這個行業(yè)不需要準入,地方批準就可以建設(shè)。另外,大家普遍認為電池是一個重要的投資機會,所以都在買設(shè)備、建廠,但真正掌握電池技術(shù)的只有少數(shù)企業(yè),很多企業(yè)對電池缺乏了解,質(zhì)量控制、電池研發(fā)方面的水平很差。然而,在新能源汽車熱潮中,這些企業(yè)生產(chǎn)的電池也裝到了車上,拿到了補貼。目前電池企業(yè)太多、太飽和,電池的質(zhì)量良莠不齊,電池行業(yè)的洗牌是必然趨勢。
《21世紀》:目前按照國家對高續(xù)航里程車輛的鼓勵,倒逼企業(yè)不斷提高電池的能量密度,這和電動車的安全性之間有什么樣的關(guān)系?
王秉剛:電池的能量密度跟安全肯定是矛盾的關(guān)系,能量密度越高,對安全方面的技術(shù)要求越高。在能量密度提高到一定程度后,安全技術(shù)會比較難達到。
我主張,現(xiàn)階段對電池能量密度的追求不能再往上拔高了,政策也不要過于鼓勵大續(xù)航里程。當前技術(shù)條件下,能量密度每公斤200多千瓦時就是一個門檻,國家提出的目標是2020年實現(xiàn)每公斤300到350千瓦時,我認為再往上走是非常困難的,當然實驗室可以做出各種能量密度很高的電池方案,但要想產(chǎn)業(yè)化,需要解決安全和壽命兩大問題,需要一個過程。據(jù)我了解,我認為今后十年左右電池產(chǎn)品有重大技術(shù)突破的可能性比較小。
不應(yīng)再重準入、輕監(jiān)管
《21世紀》:電動車自燃是否也在考驗政府對于電動車企業(yè)的監(jiān)管,這方面您如何看?
王秉剛:一旦發(fā)生自燃事故,企業(yè)是最關(guān)心的,肯定要做調(diào)查,但企業(yè)只站在自己的立場上,所以國家或者社會其他機構(gòu)應(yīng)該對起火事故做調(diào)查。縱觀電動車行業(yè),國家一向重準入、輕監(jiān)管。準入很難,一點微小的改動也需要申報,但是進入行業(yè)后,國家的監(jiān)管力度較弱,一般都是事故發(fā)生后,才開始督察。
要徹底改變我們的管理制度,應(yīng)該減少企業(yè)前端準入的負擔,不要一點小變動就要公告,化繁為簡,加快企業(yè)更新周期,但是應(yīng)該大力加強后端的監(jiān)督,應(yīng)該建立一種長效的監(jiān)管機制,出了問題要重罰甚至退出,而且要有法律保證,這樣企業(yè)就不會鋌而走險。
因此我認為還是要從常態(tài)的制度建設(shè)上,提高企業(yè)違法的成本,應(yīng)該把車輛的事故原因和責任上升到法律層面,這就涉及到相關(guān)法律是否健全、由誰鑒別、誰來執(zhí)法的問題。當然還是要盡快建立這樣一種制度,讓企業(yè)時刻感到很強的監(jiān)管壓力。
《21世紀》:其他國家的監(jiān)管是怎樣的?
王秉剛:以美國為例,準入不難,但政府一直盯著市場,檢測機構(gòu)隨時從市場抽檢產(chǎn)品,重點是新投放的產(chǎn)品與消費者有舉報、投訴的產(chǎn)品。一旦企業(yè)被發(fā)現(xiàn)排放、安全等方面沒有達到標準,生產(chǎn)企業(yè)會受到嚴厲的懲罰,甚至產(chǎn)品會被禁止銷售,比如大眾的排放門事件,后果非常嚴重。在這種制度下,車企不敢輕易違法。
分析我國電動汽車發(fā)生的一些安全事故,有些是很低級的錯誤,比如充電過程中沒有保護,電充滿后還繼續(xù)充,一直充到電池包鼓包、著火。這樣有問題的產(chǎn)品也通過了準入檢測,要么說明準入時的不嚴格,要么說明沒有按照要求來生產(chǎn)。送檢產(chǎn)品與生產(chǎn)產(chǎn)品在質(zhì)量與規(guī)格上的不一致是個嚴重的問題。
《21世紀》:電動汽車發(fā)生事故后車企和電池企業(yè)的責任歸屬該如何劃分?
王秉剛:應(yīng)該由車企來負責。我認為對產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的安全問題車企應(yīng)該負總責,車企負有考核零部件供應(yīng)商的責任,因零部件問題導致安全事故,也應(yīng)由車企去追究供應(yīng)商的責任。
《21世紀》:現(xiàn)在很多電池企業(yè)均面臨巨大的資金壓力,國家的補貼政策是否需要作出調(diào)整,以免對整個行業(yè)造成不利的影響?
王秉剛:我覺得電動汽車技術(shù)指標的提升需要稍微減緩一下速度,消除一下潛在的風險,夯實一下基礎(chǔ),以尋求更加有質(zhì)量的增長。隨著補貼逐漸退出,洗牌開始,要建立退出機制,淘汰落后的技術(shù)和追求短期效益的企業(yè),這樣行業(yè)才能健康的發(fā)展。
談及補貼的問題,我認為我國的補貼政策對新能源汽車發(fā)展起了至關(guān)重要的作用,但現(xiàn)在看起來總體的補貼額度偏高,企業(yè)過于依賴補貼的情況相當嚴重?,F(xiàn)在補貼正在逐步退坡,同時逐步出臺其他非補貼的鼓勵政策,將有利于按照市場的規(guī)律發(fā)展產(chǎn)業(yè)。
電動車和燃油車會并行
《21世紀》:請您總結(jié)一下,電動車自燃到底是什么原因?
王秉剛:電池事故的主要起因在于電池單體內(nèi)部,電池由于熱失控導致自燃,是電池燃燒的內(nèi)因,電池的設(shè)計、材料的品質(zhì)、生產(chǎn)過程的控制決定了電池的安全性基礎(chǔ)。我參觀過許多先進的電池生產(chǎn)過程,對環(huán)境的清潔,對溫度、濕度的控制,非常嚴格。
電動汽車安全性的第二層措施才是電池系統(tǒng),好的系統(tǒng)給電池單體一個均衡穩(wěn)定的工作環(huán)境,減少電力、機械與熱力負荷沖擊,提供防水、防灰塵、防機械沖擊與高壓絕緣的保護,電池系統(tǒng)設(shè)計非常重要。但我不認同可以依靠電池包的設(shè)計來包容品質(zhì)不好的電芯的設(shè)計思路。那樣會把電池包設(shè)計得非常復(fù)雜與高成本,降低了電池系統(tǒng)的能量密度。第三層措施在于電動車整車設(shè)計,包括防止碰撞、外部電路安全、材料阻燃等,對于公交車這樣對防火要求高的車輛,還要考慮一旦火災(zāi)發(fā)生如何逃生,如何滅火;除了車輛外,還有充電的安全問題。最后就是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控要發(fā)揮作用,不要成了擺設(shè)。
《21世紀》:很多自燃是在充電的過程中,如何防止電動汽車在充電的過程中起火?
王秉剛:我認為電動車的主流技術(shù)是安全的。在已發(fā)生的火災(zāi)事故中,有幾起是發(fā)生在充電過程中與充電后不久,因為充電時電流最大,是電車熱負荷最大、內(nèi)部溫度最不平衡的時候。這也是我個人非常反對急于推行350kWh快充技術(shù)的原因??斐鋵﹄姵貍Ρ容^大,對電池壽命影響大,可以說讓電池折壽,作為一個長遠努力方向我不反對,但目前要以安全作為前提,要特別注意還不可以完全放手的電池安全問題。
我主張電動汽車盡量以慢充為主,既有利于電池安全與使用壽命,也有利于利用夜間低谷電,據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)在百分之八十以上私人購買電動汽車的都已經(jīng)安裝充電樁,余下的有很多到公司的充電樁充電。只有很少一些私人購車者依賴公共充電樁,我們不需要一定要將燃油車的加油模式強加到電動汽車上來。
《21世紀》:在國家鼓勵高續(xù)航里程、高能量密度前提下,電動車的發(fā)展趨勢是怎樣的?
王秉剛:目前國內(nèi)外有一些專家力推電動汽車的性能要向燃油車看齊,既要電動車實現(xiàn)四五百公里的續(xù)航里程,還要幾分鐘就能完成的快充,使得電動汽車全方位替代燃油車,這些想法是違背電動汽車發(fā)展規(guī)律的。
我認為在十年甚至二十年以內(nèi),電動車的定位就是城市用車。在電池技術(shù)另有很大突破之前,電動汽車就是和燃油車形成相互補充的關(guān)系。
燃油車在很長時間里還是汽車的主流技術(shù),燃油車動力系統(tǒng)的主要發(fā)展方向是混合動力,它也將有效降低油耗與減少排放。最近我們在做一項關(guān)于汽車生命周期碳排放的研究,發(fā)現(xiàn)能耗高的電動汽車全生命周期的碳排放量,比能耗低的混合動力車還要高。說明從排放來看,燃油車也可以把油耗和排放做得很好。我們不應(yīng)否定燃油車技術(shù),而且從能源結(jié)構(gòu)來講,多元化是最安全的,國家既要重視電動汽車的發(fā)展,也要重視燃油車的技術(shù)進步。
世界上電動汽車的發(fā)展經(jīng)歷了“三起兩落”,現(xiàn)在的“第三起”發(fā)展狀況非常好,我深信這次能夠站得住,它已被消費者所接受,將在汽車產(chǎn)品市場中快速占有重要份額。但它還是不可能完全取代燃油車,因為內(nèi)燃機在環(huán)境的適應(yīng)性、功率、馬力等方面的技術(shù)都已經(jīng)非常成熟,要代替它談何容易,所以我反對在中國制訂“禁售燃油車”時間表的主張,電動汽車與燃油車會長時間并行發(fā)展。