还有就是PACK的安全,涉及模组电气、热、机械结构设计,电池包抗振动和冲击、密封防水、绝缘、耐高压、散热等性能,电池管理,充电管理验证,电池包可靠性、耐久性验证等。

半个月,12起。

8月19日,深圳微型电动面包车起火;8月22日,聊城一辆送快递的电动货车着火;8月25日,成都威马汽车起火;8月26日,安徽铜陵安凯电动客车起火;8月28日,一辆正在充电的厢式电动车起火;8月31日,力帆650EV起火;

9月1日,长春疑似特斯拉起火,同日,网友行车记录仪拍下一辆电动汽车起火,地点未知;9月5日,珠海3辆正在充电的电动汽车起火,宁波6辆公交车起火,其中至少有4辆电动公交车;9月6日,合肥一辆奔驰电动汽车起火。

这个数字让很多人惊恐,也让很多业内专家寒心。电动汽车是否安全也一下子成为街头巷尾议论的话题。

为什么频频着火?

那么电动汽车为什么频频起火,且今年尤为严重?汽车商业评论记者采访多名行业专家,他们表示国内电动汽车在电池技术方面有短板,电池的安全是一个系统性的问题,不管是电芯、模组还是PACK都存在技术障碍,但几乎都提到一个问题——发展太快。

“现在大家用18650电池,电池较小不好散热。因为它本身是811,正极材料分解温度在200多度,这就需要精细化的热管理,一旦控制不好导致热失控就容易起火。”北京理工大学电动车辆国家工程实验室副教授孙立清表示。

我国电池企业都是从制作镍钴锰111型起步,国内三元技术成熟度较高的是镍钴锰523型,其次是镍钴锰622型。

“镍钴锰的配比是1:1:1后来才变成8:1:1,前面数字越大,镍的含量越高,后续导致出现问题几率越大,而这就是为了追求高能量密度。”

一位主机厂电池工程师也认同这个说法,现在三元材料镍钴锰的配比组合,是为了提高能量密度,而频出安全问题的另一个原因是跟行业发展较快有关系,行业发展快、需求大,电池技术却跟不上。

充电时尤其是快充,对电池有一定的损伤。温度过高对电芯里面的隔膜产生影响,一旦温度失控就容易引起着火。

能量密度过高对模组的抗振、抗冲击、抗膨胀、绝缘隔热等性能也提出了更高要求。

“电芯和电芯之间应该加一些隔热的东西,但为什么加不了?因为现在电池的密度已经很紧凑了,还要提升能量密度,厚度就不能增加了,这样尺寸就超出了原有的设计尺寸。”爱驰汽车动力系统开发副总裁吴畏说到。

“比如说,由于电芯在电池中是垂直放置的,电动车行驶中的颠簸以及电池制作中的问题有可能导致电芯正负极短路。”孙立清表示。

还有就是PACK的安全,涉及模组电气、热、机械结构设计,电池包抗振动和冲击、密封防水、绝缘、耐高压、散热等性能,电池管理,充电管理验证,电池包可靠性、耐久性验证等。

电池

性能重要还是安全重要?

国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬也认为,虽然大家都知道安全性是第一位的,但在安全和性能之间,没有找到平衡点。

“科研方面,电池或者材料的研发和验证,需要两年多甚至更长时间才能找到稳定、最佳的方案。我们的政策虽然是好的,但是一年一变,这是违反科学规律的。”

根据《中国制造2025》、《促进汽车动力电池产业发展行动方案》以及《汽车产业中长期发展规划》,到2020年,我国动力电池单体比能量要达到300wh/kg以上,力争实现350wh/kg,系统比能量力争达到260wh/kg,成本降至1元/瓦时以下。

表格

而纯电动乘用车补贴政策,2017年,在90≤E[能量密度E (Wh/kg)]<120时,补贴系数为1,2018年的补贴系数则为0.6;2017年,E>120时,补贴系数为1.1,2018年,140≤E<160,补贴系数才为1.1。

目前已有宁德时代、国轩高科和力神电池等多家电池企业开发出了电芯单体比能量达300wh/kg的样品,国内提高能量密度的呼声也是一浪高过一浪。

新能源汽车国家补贴2020年结束,王子冬认为,其实补贴可以降,但不能过多地提(电池能量密度)指标,在政策的科学性、合理性以及可操作性上,有待商榷。

“不能又降补贴指标,又加新的指标、提高能量密度,这就乱了套了,这样企业往往追求能量密度,就不管别的了。其实是有办法解决的,只是没有给科学家时间,因为验证时间来不及了。”

但他和那位主机厂的电池工程师同时也认为安全是相对的,没有绝对的安全,不能过分偏见,“媒体要容忍,现在鼓励创新多难啊。”

的确,高能量密度的动力电池是新能源汽车行业发展的需求,但首先需要考虑的还是电池安全。企业应该在追求能量密度和安全性之间找到一个合适的平衡点,这才是确保行业长期健康发展的做法。

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