電動(dòng)汽車安全性可以做得更好
燃油車也會(huì)自燃，動(dòng)力電池的危險(xiǎn)性完全可以通過系統(tǒng)措施加以控制
“作為能量載體，鋰離子電池必然具有一定的危險(xiǎn)性，但這種危險(xiǎn)性完全可以通過系統(tǒng)的措施來加以控制。”中國汽車技術(shù)研究中心動(dòng)力電池領(lǐng)域首席專家、電池測試與應(yīng)用技術(shù)聯(lián)盟秘書長王芳認(rèn)為，傳統(tǒng)車的汽油箱和燃料電池汽車的高壓氫氣儲(chǔ)罐，也都具有危險(xiǎn)性，每年發(fā)生的傳統(tǒng)汽車自燃以及碰撞起火事故也不在少數(shù)。
電動(dòng)汽車的安全隱患，不應(yīng)全部怪罪到動(dòng)力電池身上。“2015年以來的17起事故中有4起是電池系統(tǒng)事故、有6起是相關(guān)部件事故、有2起是充電系統(tǒng)缺陷引起，還有5起是違規(guī)改裝或者不當(dāng)使用引起。”李東認(rèn)為，確保電動(dòng)汽車安全，既涉及全產(chǎn)業(yè)鏈，也涉及產(chǎn)品的全生命周期。從全產(chǎn)業(yè)鏈來說，事故原因涉及電池單體、電池組和管理系統(tǒng)、線束、高壓部分、充電樁、充電站等。從全生命周期看，涉及電池及整車的制造存儲(chǔ)、運(yùn)輸使用維護(hù)、報(bào)廢回收拆解等各個(gè)環(huán)節(jié)。
“電動(dòng)汽車安全技術(shù)涵蓋動(dòng)力電池、整車和充電基礎(chǔ)設(shè)施三部分。”歐陽明高認(rèn)為，就電池企業(yè)而言，必須千方百計(jì)將熱失控的風(fēng)險(xiǎn)和危害降到最低。目前，我國動(dòng)力電池企業(yè)的磷酸鐵鋰技術(shù)已經(jīng)相對成熟，三元正極、石墨負(fù)極單體電池的安全性也取得了大幅提升，在阻燃隔膜、阻燃電解性、阻燃安全性方面都實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，單體電池產(chǎn)品的檢測結(jié)果與國外沒有特別大的差別。
確保電動(dòng)汽車安全，整車企業(yè)更是責(zé)無旁貸。其中，科學(xué)的安全理念、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_發(fā)流程、超越同級(jí)的碰撞保護(hù)性能、完善的電子電氣安全保護(hù)方案等都必不可少。“比亞迪的電動(dòng)汽車防水性能、長安電動(dòng)車的碰撞安全性、上汽榮威完整的電動(dòng)汽車安全保護(hù)方案，都做得很好。”歐陽明高指出，與國際先進(jìn)水平相比，我們還有值得學(xué)習(xí)的地方。他舉例說，日產(chǎn)純電動(dòng)轎車聆風(fēng)，全球累計(jì)銷售約23萬輛，沒有出現(xiàn)過一起重大事故。這得益于日產(chǎn)分層、分級(jí)的安全理念——首先是防控事故發(fā)生;其次一旦發(fā)生熱失控，要盡量避免整車燃燒、爆炸;再次，出了事，要把事故控制在可控范圍內(nèi)，造成的后果要跟燃油車一樣。為此，他們采用了嚴(yán)格的V型開發(fā)模式，從材料、單體電芯到電池包、模組，從設(shè)計(jì)層到驗(yàn)證測試層，全部嚴(yán)格按照上述理念和模式進(jìn)行。
“一套完整的試驗(yàn)驗(yàn)證體系同樣必不可少。”上汽集團(tuán)技術(shù)中心副主任朱軍博士告訴記者，榮威550插電式混合動(dòng)力轎車的電池，不僅按照國家標(biāo)準(zhǔn)通過了針刺、火燒、電化學(xué)、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗(yàn)，還通過了美國UL公司的專業(yè)安全認(rèn)證?？紤]到紐約遭遇臺(tái)風(fēng)海水倒灌時(shí)，十幾輛電動(dòng)車燒毀，上汽的整車浸水試驗(yàn)耗時(shí)大概9個(gè)月，把整個(gè)電池包浸在海水里面，結(jié)果是系統(tǒng)完好無損。
絕不讓電動(dòng)汽車“帶病上崗”
提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)研發(fā)能力
今年1月，出于對動(dòng)力電池安全問題的考慮，工信部暫停將三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。這意味著在對三元鋰電池客車現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)體系的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估完成前，相關(guān)整車廠無法拿到中央加地方最低60萬元/輛的財(cái)政補(bǔ)貼。此舉一度曾引發(fā)業(yè)內(nèi)爭議。
“回過頭去看，工信部當(dāng)時(shí)的決策很有前瞻性。”宇通技術(shù)中心副主任朱光海認(rèn)為，客車對安全的要求理應(yīng)更高。尤其是新能源客車，動(dòng)力電池一旦著火，必須確保車上人員有足夠時(shí)間逃離。與乘用車20秒左右的最短逃離時(shí)間相比，搭載數(shù)十人乘客的客車即便是有序撤離，也要數(shù)分鐘之久。由于對新能源客車的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)過于粗放，不僅引發(fā)了“騙補(bǔ)”行為，更讓許多企業(yè)在迅速推出產(chǎn)品的同時(shí)，忽視了整車安全性，造成了少數(shù)電動(dòng)汽車存在“帶病上崗”的隱患。
朱光海說，除了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電池包和電池系統(tǒng)15項(xiàng)安全檢測項(xiàng)目外，宇通還正在制定一套針對新能源客車整車的安全測試規(guī)范。而截至目前，國內(nèi)外都沒有一套現(xiàn)成的版本，這也是工信部叫停三元鋰電客車補(bǔ)貼的重要原因。
其實(shí)，需要提升標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)不只三元鋰電客車。工信部和能源局組織開展的新能源汽車和充電設(shè)施的安全專項(xiàng)檢查結(jié)果顯示，部分企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、售后服務(wù)等方面還存在隱患，有些地方的安全監(jiān)控、管理制度還存在著漏洞。歐陽明高補(bǔ)充說，國產(chǎn)充電設(shè)備的質(zhì)量現(xiàn)狀不是特別好，防水、防塵、防腐蝕、漏電、短路保護(hù)等均存在一系列問題。
據(jù)悉，工信部牽頭組織制定的電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)、電動(dòng)客車安全條件即將發(fā)布實(shí)施，電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件、動(dòng)力電池的編碼以及規(guī)格尺寸等標(biāo)準(zhǔn)正在編制修訂。與此同時(shí)，《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定(修訂征求意見稿)》已經(jīng)發(fā)布，擬大幅提高新能源汽車資質(zhì)申報(bào)企業(yè)的研發(fā)能力和生產(chǎn)一致性要求。
“電動(dòng)技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程可能比人們預(yù)期的要來得快。”李平說，當(dāng)前，鋰離子電池能量密度較2012年提高了1.5倍，2020年動(dòng)力電池能量密度提升至300Wh/kg，2025年達(dá)到350Wh/kg，從技術(shù)上看沒有問題。市場容量快速提升帶來的規(guī)模效益，也將大大降低動(dòng)力電池的成本。但必須看到，由此帶來的安全性挑戰(zhàn)會(huì)大幅提升，圍繞300Wh/kg以上高能量密度鋰離子電池的安全技術(shù)體系，將成為新一代高性能電動(dòng)汽車最重要的核心技術(shù)。
