“目前發(fā)生事故的快充電池恰恰都是能量型的,并不是針對快充而設(shè)計(jì)的。與此同時(shí),部分企業(yè)并不了解快充中的‘門道’,會(huì)認(rèn)為快充只需要提高充電功率級別就可以了,而不會(huì)想到其中的安全隱患”, D博士認(rèn)為。
“實(shí)際上‘比能量’是一個(gè)(技術(shù)發(fā)展)方向,比能量電池的發(fā)展本應(yīng)有與這個(gè)體系匹配的安全技術(shù)”,他稱:“現(xiàn)在的狀況是比能量提升太快,材料的安全機(jī)理與系統(tǒng)防護(hù)技術(shù)跟不上,造成了不匹配”。 “其實(shí),企業(yè)對電池安全性以及會(huì)引發(fā)什么事故等,了解得并不夠深入”,在采訪中,D博士忽然拋出一個(gè)“重磅炸彈”:“換句話說,咱們的技術(shù)研究還不夠,是產(chǎn)業(yè)走在技術(shù)前面了,產(chǎn)品‘先上市場再說’。”
對于“上海特斯拉自燃事件”,人們關(guān)注的目光普遍聚焦在車輛自燃的原因、火災(zāi)的撲救方式、現(xiàn)場受損情況,以及后續(xù)“接力自燃”的車型等……昨日,經(jīng)濟(jì)日報(bào)-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)汽車頻道在《“特斯拉自燃”首問:現(xiàn)場情況到底是怎樣的》一文中已被問到。那么,這次自燃事件與電動(dòng)車及電池技術(shù)的發(fā)展,尤其是續(xù)航里程與用車安全有著怎樣的關(guān)系,是我們今天要問的問題。
在年銷量已然超過百萬輛的國內(nèi)新能源汽車市場中,長續(xù)航、快充電正逐漸成為消費(fèi)者的需求,當(dāng)然也是很多電動(dòng)車產(chǎn)品宣傳的重點(diǎn)。為此,經(jīng)濟(jì)日報(bào)-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者聯(lián)系到汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的專家D博士(化名),就高能量密度電池、快充,以及電動(dòng)車與傳統(tǒng)車自燃事故之間的區(qū)別等問題做了交流。
“超充”技術(shù)與安全之間有何聯(lián)系?
對于此次特斯拉起火的原因,最早有“車主私拉充電線導(dǎo)致”,后又有電池專家推測“很可能是超充引起”……本周三,有專家在經(jīng)過現(xiàn)場勘察后初步分析稱:“起火原因是電池短路”,并表示還將繼續(xù)進(jìn)行鑒定……
無論這輛車起火原因如何,目前的超充技術(shù)確實(shí)是存在著安全隱患的。D博士表示,對于超充的安全性,一方面是評價(jià)快充技術(shù)對電池的適應(yīng)性如何,另一方面是在制定充電策略時(shí),在有限范圍內(nèi)快充。
SOC即電池剩余容量與總的可用容量的比值
“首先,超充電池需要為了大功率充電而進(jìn)行重新設(shè)計(jì),這方面國內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)在做研究了”,D博士說:“目前發(fā)生事故的快充電池恰恰都是能量型的,并不是針對快充而設(shè)計(jì)的。而在這個(gè)本征基礎(chǔ)上我們還可以做一些安全策略上的設(shè)計(jì),即限制其快充范圍,使其在一定的SOC(State of Charge,電池荷電狀態(tài),也叫剩余電量,表示電池剩余容量與總的可用容量的比值)范圍內(nèi)快充,這是可以的——能保證10分鐘充到100公里(里程),但不是哪個(gè)SOC范圍都可以。如果說想快充就快充,安全隱患就會(huì)比較大,這也是電動(dòng)車用戶在使用中比較容易忽略的問題。”
“與此同時(shí),部分企業(yè)并不了解快充中的‘門道’,會(huì)認(rèn)為快充只需要提高充電功率級別就可以了,而不會(huì)想到其中的安全隱患。” D博士表示,這也是由于之前電池“比能量”較低,當(dāng)時(shí)快充最大的影響就是導(dǎo)致電池的衰減,不會(huì)引起安全問題,而由于電池的老化與比能量的提升,恰恰就引發(fā)了這類安全事故。
續(xù)航里程與安全之間有何聯(lián)系?
根據(jù)2018年6月12日實(shí)施的新能源車補(bǔ)貼政策,政府將重點(diǎn)扶持續(xù)航里程長、電池密度高的企業(yè),對能量密度高于160Wh/kg的加大補(bǔ)貼力度;另據(jù)工信部發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,要求到2020年,動(dòng)力電池單體能量密度達(dá)到300Wh/kg。
對于續(xù)航里程與安全之間的關(guān)聯(lián),D博士表示,續(xù)航里程的增長意味著電池“比能量(指參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小)”的提高。目前而言,比能量與安全性是兩個(gè)相反的東西,高比能量的電池肯定是更不安全的,因?yàn)殡娀瘜W(xué)特性決定了它更活躍,發(fā)生事故的溫度點(diǎn)也會(huì)變得更低。
“實(shí)際上,‘比能量’是一個(gè)(技術(shù)發(fā)展的)方向,比能量電池的發(fā)展本應(yīng)有與這個(gè)體系匹配的安全技術(shù)”,D博士稱:“現(xiàn)在的狀況是比能量提升太快,材料的安全機(jī)理與系統(tǒng)防護(hù)技術(shù)跟不上,造成了不匹配。”
國家電動(dòng)乘用車技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟技術(shù)委員會(huì)主任王秉剛
國家電動(dòng)乘用車技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟技術(shù)委員會(huì)主任王秉剛,近日也在接受其他媒體采訪時(shí)指出,不安全的電動(dòng)汽車還是在設(shè)計(jì)制造上不到位。王秉剛舉例稱,目前,日產(chǎn)公司銷售電動(dòng)汽車近50萬輛,并無火災(zāi)事故;比亞迪累計(jì)銷售電動(dòng)汽車約20萬輛,除兩起因嚴(yán)重碰撞產(chǎn)生火災(zāi)事故外,尚未發(fā)現(xiàn)因內(nèi)部自燃的事故。
“一方面是這些企業(yè)電池本身工藝更好,本征安全性也更高;另一方面,這些企業(yè)都是能量較保守型的企業(yè),他們的電池比能量的提升較慢。”D博士舉例稱,如比亞迪做的三元切換比較晚,該企業(yè)早期采用的是磷酸鐵鋰電池,安全性比三元鋰電池要好不少。
電動(dòng)車與傳統(tǒng)車的自燃事故有何區(qū)別?
“其實(shí),企業(yè)對電池安全性以及會(huì)引發(fā)什么事故等,了解得并不夠深入”,在采訪中,D博士忽然拋出一個(gè)“重磅炸彈”:“換句話說,咱們的技術(shù)研究還不夠,是產(chǎn)業(yè)走在技術(shù)前面了,產(chǎn)品‘先上市場再說’。”
電動(dòng)車與傳統(tǒng)車自燃事故最明顯的區(qū)別在燃燒時(shí)間
D博士表示,這對于傳統(tǒng)車或許是可以的,因?yàn)樗€屬于機(jī)械類產(chǎn)品,出現(xiàn)故障后還來得及反饋迭代。而對于電動(dòng)車來說,經(jīng)常一反饋就是大問題。“電池是一個(gè)儲(chǔ)存了很多能量,并且十分活躍的東西,一旦發(fā)生危險(xiǎn)就是著火、爆炸等較嚴(yán)重問題;而傳統(tǒng)車可能出現(xiàn)的機(jī)械故障后果不會(huì)這么嚴(yán)重,即使是自燃,也是由于電路老化、短路等誘因,很難發(fā)生這種突然的、燃燒劇烈的事故。”
“國內(nèi)也一直在研究關(guān)于電池的安全測試項(xiàng)目,對電池的前期廠檢要求也非常高,會(huì)對電池進(jìn)行針刺、火燒、跌落、擠壓等實(shí)驗(yàn),但這僅針對新電池。而當(dāng)電池使用一段時(shí)間,老化變舊后的安全性如何?目前是沒有標(biāo)準(zhǔn)的。此外,電動(dòng)車使用期間的電池安全性也是沒有考量的”,D博士補(bǔ)充說。
據(jù)他介紹,對于電池和快充,電動(dòng)車企業(yè)會(huì)有相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,但大多數(shù)是關(guān)于電池衰減的,并且企業(yè)的測試無法模擬電動(dòng)車的實(shí)際運(yùn)行,實(shí)驗(yàn)量肯定不會(huì)有實(shí)際運(yùn)行的量那么大——因?yàn)槭袌霾辉试S,市場會(huì)要求其很快迭代產(chǎn)品,哪怕是加快相關(guān)實(shí)驗(yàn)速度,與實(shí)際運(yùn)行相比也會(huì)有區(qū)別。(經(jīng)濟(jì)日報(bào)-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 記者張羽)
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