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新能源車安全和續(xù)航兩者如何平衡

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2022年11月25日  

新能源汽車發(fā)展初期,續(xù)航短、充電配套設(shè)施不完善,在日常用車生活中的確很不方便,但在各路資本的推動(dòng)以及國(guó)家補(bǔ)貼和政策支持下,如今,續(xù)航里程和充電設(shè)施這兩個(gè)指標(biāo),足以滿足城市用戶的需求。


2018年,新能源乘用車銷量達(dá)101萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)83%,與不斷下行的傳統(tǒng)燃油車形成鮮明對(duì)比,但隨著銷量猛增的同時(shí),新能源汽車的質(zhì)量和安全問(wèn)題也日益嚴(yán)重,據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局質(zhì)量發(fā)展局統(tǒng)計(jì),2018年,新能源汽車召回?cái)?shù)量達(dá)到135751輛,起火事件40多起。


新能源汽車專用變速器、電池、制動(dòng)助力真空泵成為三大問(wèn)題,其中,因電池過(guò)熱導(dǎo)致車輛自燃是其最主要的原因。強(qiáng)大如特斯拉都不知道發(fā)生了多少起起火事故了,電池自然、車輛起火等事故是如影隨形,不曾離開(kāi)過(guò)。


這不,在4月21日晚,據(jù)上海市徐匯區(qū)文定路某小區(qū)車庫(kù)監(jiān)控畫(huà)面顯示,一輛特斯拉轎車突然冒出白煙進(jìn)而起火燃燒,火勢(shì)還殃及周遭停泊的其他車輛,特斯拉官方回應(yīng)稱,已經(jīng)派出團(tuán)隊(duì)趕往現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查并核實(shí)情況,目前火勢(shì)已經(jīng)被撲滅,沒(méi)有人員傷亡,但停放在旁邊的轎車被殃及。


另外,現(xiàn)場(chǎng)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有充電樁,懷疑是非充電時(shí)自燃,車輛在靜止停放的狀態(tài)就發(fā)生自燃,當(dāng)然,視頻只有短短的10秒,尚未了解其前因后果,如果單純是車的問(wèn)題,該起事件就會(huì)上升到電動(dòng)車對(duì)全球公眾安全的影響。


事后,相信有不少停車場(chǎng)會(huì)出臺(tái)電動(dòng)車禁止入地下車庫(kù)的規(guī)定,以及特斯拉周圍的車位估計(jì)沒(méi)人敢停放了。


投射到國(guó)內(nèi)的新能源車領(lǐng)域,電池技術(shù)和安全問(wèn)題也一直是行業(yè)的“死穴”,在新能源車市場(chǎng)高歌猛漲的當(dāng)下,電動(dòng)車被譽(yù)為是自主車企“彎道超車”的秘密,但是,電動(dòng)車質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā),我們是否要回歸到產(chǎn)品本身,停下來(lái)認(rèn)真思考新能源車自燃事故頻發(fā)的原因在哪?安全與續(xù)航兩者能達(dá)到最優(yōu)的平衡點(diǎn)嗎?


起火原因分析


電動(dòng)汽車發(fā)生自燃時(shí),無(wú)非是四種狀態(tài),一是在充電中起火;二是在行駛過(guò)程中發(fā)生異常,停車后起火;三是車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)起火;四是碰撞引起的起火,其中,又以充電過(guò)程中燃燒最為常見(jiàn),也就是BMS電池管理系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。


現(xiàn)階段來(lái)說(shuō),鋰離子電池體積小容量密度高,高能量密度的特性使其成為電動(dòng)車的首選,但鋰的化學(xué)特性太活潑,鋰金屬一旦暴露在空氣中,則會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng),進(jìn)而發(fā)生燃燒、爆炸等情況,所以會(huì)出現(xiàn)視頻動(dòng)圖中的一幕。


為此,鋰電池都被封裝在密閉容器中,以不銹鋼或者鋁合金外殼防止外力破壞,而電池內(nèi)部同時(shí)采取隔膜阻斷保護(hù)防止電池內(nèi)部發(fā)生短路,但在用過(guò)高的電壓、充滿后繼續(xù)長(zhǎng)時(shí)間充電等情況下,電池內(nèi)部的鋰離子會(huì)形成金屬鋰結(jié)晶,到達(dá)一定程度時(shí)會(huì)穿破隔膜使電池發(fā)生短路。


一個(gè)成熟的BMS和合格的電子保護(hù)裝置可以使電動(dòng)車自燃幾率大大降低。


視頻中的特斯拉還是掛著藍(lán)牌,明顯是早幾年的產(chǎn)品,在多次充放電尤其是高功率直沖的情況下,有可能導(dǎo)致其中一節(jié)電芯內(nèi)部的鋰結(jié)晶不斷生長(zhǎng),最終是刺破了電池內(nèi)部阻隔膜導(dǎo)致短路,電池?zé)崾Э睾笠l(fā)火災(zāi),這也是電動(dòng)汽車自燃起火的主因之一。


能量密度or安全性


國(guó)家新能源補(bǔ)貼政策周期是一年一次,對(duì)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)也是逐漸提高,這一定程度上是倒逼車企在不斷進(jìn)步,最明顯的變化,則是續(xù)航里程的不斷提高,而為了提升車輛動(dòng)力表現(xiàn)和續(xù)航里程,廠家更傾向于直接加大電池容量和能量密度。


這樣一來(lái),雖然動(dòng)力表現(xiàn)和續(xù)航里程都提高了,但電池的安全性卻下降了,電池能量密度越高,電池的穩(wěn)定性就越差,它們一直是一對(duì)矛盾體,在這方面,廠家明顯是沒(méi)有找到兩者最好的平衡點(diǎn),一味地提升電池能量密度,而忽略了電控與電驅(qū)動(dòng)的投入和研發(fā)。


目前,新能源車行業(yè)普遍采用鋰電池方案,但鋰電池也分出了磷酸鐵鋰、三元鋰等分支,還有不乏氫燃料電池、石墨烯電池,未來(lái)技術(shù)方向的不確定性,加上政策的主導(dǎo)性,無(wú)論是電池還是汽車廠家不敢放手一搏,拖慢了電池的研發(fā)速度。


我們不要求100%的不出意外,而是把意外的后果降到最低,在急速追求高能量密度的道路上,新能源補(bǔ)貼政策有利益有弊,如果一味追求續(xù)航里程,不管電動(dòng)車能跑多遠(yuǎn),如果安全問(wèn)題不能解決,那也是一輛裝有定時(shí)炸彈的車。


寫(xiě)在最后:新能源汽車目前面臨的最大威脅不是補(bǔ)貼退坡,而是接二連三的起火事故,而作為消費(fèi)者,他們也似乎麻木了,起火事故調(diào)查結(jié)果都是甩鍋的份,這不應(yīng)該是新生事物成長(zhǎng)過(guò)程中必須經(jīng)歷的,涉事的電池企業(yè)和車企,應(yīng)該為此付出沉重的代價(jià)。


那些不重視安全,為了降低成本而對(duì)“三電”系統(tǒng)要求不嚴(yán)格的車企,監(jiān)管部門早也應(yīng)該出手整治,嚴(yán)懲粗制濫造導(dǎo)致的起火事件責(zé)任方,防患于未然,對(duì)于新能源車的安全性來(lái)說(shuō),已經(jīng)不光是保證電池這單一部件安全性那么的簡(jiǎn)單。

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