9月25日，工信部發(fā)布關(guān)于開展新能源乘用車、載貨汽車安全隱患專項排查工作的通知，將重點對新能源乘用車、載貨汽車產(chǎn)品的IP防護失效、車輛泡水、車輛碰撞、線束連接松動、頻繁充放電、長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)。8月25日，位于成都的威馬研究院園區(qū)內(nèi)，一輛威馬EX5電動汽車突然起火；8月26日，安徽省銅陵市公交公司一輛公交車在行駛過程中，突然自燃。8月31日，一輛力帆650電動汽車在廣州增城區(qū)起火燃燒；9月10日，福州市江濱路一輛比亞迪電動汽車在撞上路邊護欄之后自燃；9月5日，在珠海市香洲某停車場內(nèi)，兩輛眾泰云100系列共享電動汽車在充電時起火……，據(jù)不完全統(tǒng)計，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颉?rdquo;中科院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高解釋，所謂電池?zé)崾Э?，即電池在短時間內(nèi)到達一定溫度，會產(chǎn)生連鎖的熱反應(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，過充過放，內(nèi)、外短路等；還有機械原因，比如，電池進水、受到碰撞等。”但歐陽明高認為，歸根到底還是“產(chǎn)品存在質(zhì)量問題，能源汽車在設(shè)計、制造、驗證、使用過程中沒有嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。”
首先，電池產(chǎn)品測試驗證不足。“由于補貼退坡的政策周期是一年一次，與產(chǎn)品的開發(fā)周期總體來看不是很匹配，比如，化學(xué)材料體系的改進一般要一年以上，但企業(yè)跟著補貼的指揮棒走，盲目追求高比能量，縮短了測試驗證的時間。”歐陽明高告訴經(jīng)濟日報記者，為了縮短開發(fā)周期，有部分企業(yè)首選物理的改進方法，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上升，但是安全性能卻下降了。同時，電池測試驗證的手段不完善，不能反映實車的使用條件。“相當(dāng)部分企業(yè)并沒有建立自己內(nèi)部的電池安全測試標(biāo)準(zhǔn)，部分企業(yè)甚至就沒有電池安全測試能力，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量自然就是參差不齊。”歐陽明高說。
其次，車輛使用過程中可靠性惡化。比如，全生命周期中防水效果不佳。歐陽明高解釋，一般電池的密封是要通過IP67標(biāo)準(zhǔn)，但是當(dāng)車輛使用時間長了之后，密封就會變差，導(dǎo)致車輛進水，就會容易造成短路。再如，電池的激光焊接的接頭，焊接點內(nèi)部容易出現(xiàn)空隙，這些空隙就會帶來阻抗增加，進而發(fā)熱導(dǎo)致高溫點，引起熱失控。還有就是，電池系統(tǒng)和充電機高壓電器老化，比如，充電時候的接觸器經(jīng)常開斷，有時候就會拉弧，造成高溫和接觸器表面的這種燒損或者粘連，會短路、會發(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，在充電過程中電池管理系統(tǒng)（BMS）是有很好的電功能的，充到什么時候，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)和充電機的生產(chǎn)企業(yè)，并沒有嚴(yán)格執(zhí)行新頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)。如果電池管理系統(tǒng)與充電樁沒有裝備合格的絕緣檢測裝置，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、過載、IP等級、插拔力、鎖止、溫升、雷擊等各項指標(biāo)要求。
在新能源汽車推廣示范運營之初，我國主要采取的是以磷酸鐵鋰為主的動力電池技術(shù)路線，而隨著對續(xù)航里程的要求提升，能量密度更大的三元鋰電池后來居上。在2015年的新能源汽車市場中，三元鋰電池和磷酸鐵鋰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上半年三元鋰電池已全面反超。在發(fā)生的這些起火事故中，三元鋰電池占比近六成，磷酸鐵鋰電池占比一成，還有三成原因不明。
那么如何才能解決電池安全性問題呢？“近期可以通過一些技術(shù)來保障安全性，但是長遠看，要保障電池的絕對安全就需要前瞻性的科學(xué)研究。”歐陽明高表示，鋰離子動力電池高比能是全世界范圍的發(fā)展方向和趨勢，不能因為有安全問題就不發(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。比如，高鎳三元鋰離子動力電池的本征安全問題，其機理是正極會釋放氧，可以通過界面的修飾來延緩正極釋氧，提高穩(wěn)定性；再一個就是開發(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題。
“當(dāng)然，將補貼和動力電池能量密度掛鉤也沒有問題，但要符合技術(shù)的客觀發(fā)展規(guī)律，對能量密度的提升不宜過快、不宜更改過頻。”歐陽明高還建議，當(dāng)前應(yīng)盡快出臺電動汽車安全年檢規(guī)范，同時，為了更好處理和分析電動汽車事故，最好有電動汽車黑匣子。此外，電池包也要留有消防安全接口。 |
