鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021年05月13日
電動(dòng)汽車(chē)頻發(fā)燃燒的根源分析
1.電池技術(shù)原因使用三元鋰離子電池
楊裕生認(rèn)為,電動(dòng)汽車(chē)起火的第一個(gè)原因是電池技術(shù)原因,重要采用了三元鋰離子電池。Tesla用三元電池,到前年年底燒車(chē)十幾輛,堪稱(chēng)燒車(chē)冠軍。2018年特斯拉又燒5車(chē),五月燒的ModelS兩車(chē),3死1傷。三元鋰離子電池火勢(shì)蔓延太猛,來(lái)不及逃生、救援。
楊裕生表示,目前三元鋰離子電池的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)取消了動(dòng)力鋰電池針刺實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,竟然允許在乘用車(chē)上敞開(kāi)使用,甚至可在商用車(chē)上用,這是蠻干。此外,電池正極上的氧化劑不同,發(fā)生熱失控的溫度不同,正極材料熱失控溫度越低,電池的安全性越差。楊裕生認(rèn)為,三元正極電池安全性最低。中外車(chē)輛燃燒事故概率也說(shuō)明,三元電池難脫干系。
三元鋰離子電池安全性何以低于其它電池?楊裕生表示,電池組像汽油箱那樣,是一種含高能物質(zhì)的部件;是電動(dòng)汽車(chē)安全性問(wèn)題的重要誘因。鋰離子電池中的電解液是用易燃的溶劑配制而成;正極氧化劑和負(fù)極還原劑只隔一層微米級(jí)厚的隔膜,內(nèi)短路則生熱;為求高比能量,隔膜更薄,越易內(nèi)短路。充放電時(shí),電池內(nèi)阻生熱;高功率時(shí)生熱更多;在達(dá)到一定溫度時(shí),正極上的氧化劑易與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),尤其是三元材料還會(huì)分解出氧,在達(dá)到一定溫度時(shí),正極上的氧化劑易與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),大量的化學(xué)反應(yīng)熱容易造成熱失控,出現(xiàn)大量氣體,氣壓升高造成電池破裂、燃燒。
2.發(fā)展路線原因重點(diǎn)發(fā)展長(zhǎng)里程純電動(dòng)汽車(chē)
楊裕生認(rèn)為,不同的發(fā)展路線,安全與純電動(dòng)里程矛盾的尖銳程度不同。目前,我國(guó)以長(zhǎng)里程純電動(dòng)汽車(chē)作為發(fā)展重點(diǎn),帶來(lái)許多問(wèn)題。長(zhǎng)里程純電動(dòng)汽車(chē)有五大焦慮:1.里程焦慮:需多帶電池,仍怕斷電;車(chē)重,不節(jié)電;夏熱、冬冷空調(diào)的用電嚴(yán)重縮短里程。2.安全焦慮:電池多,比能量又要高,危險(xiǎn)性大,安全與里程矛盾尖銳。3.充電焦慮;充電樁要密,費(fèi)錢(qián)要地,仍難符合要求。4.價(jià)格焦慮:電池用量大,車(chē)輛價(jià)格高,競(jìng)爭(zhēng)力低。5.電池焦慮:電池壽命短于整車(chē),第二三套電池要用戶(hù)另出錢(qián)。
楊裕生認(rèn)為,補(bǔ)貼停止后,里程越長(zhǎng)、原補(bǔ)貼越高的車(chē)就越難賣(mài)出去。目前只宜做耗電少、安全與里程矛盾小的微小型電動(dòng)汽車(chē)。
3.補(bǔ)貼政策原因重金補(bǔ)貼長(zhǎng)里程純電動(dòng)汽車(chē)
目前,電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)貼與純電動(dòng)里程掛鉤,逼出人造三元風(fēng);補(bǔ)貼還與電池比能量掛鉤,誘出三元電池鎳用量增多,離開(kāi)333,逐步走向523、622、811;能量密度越高危險(xiǎn)性越大。在有些人的觀念中,純電動(dòng)里程應(yīng)該追趕燃油車(chē),這就導(dǎo)致過(guò)度多裝電池,安全性于是下降。
4.思想方法原因
電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的重要矛盾是安全與里程的對(duì)立。現(xiàn)在,里程作為矛盾的重要方面,安全性作為次要方面,是頻發(fā)燒車(chē)的思想方法原因;也是造成發(fā)展路線、政策、技術(shù)發(fā)生問(wèn)題的根源。楊裕生認(rèn)為,新能源汽車(chē)發(fā)展路線和政策,誤導(dǎo)大用、急用三元鋰離子電池,激化了安全與里程矛盾。其后果是,電動(dòng)汽車(chē)燒車(chē)事件頻發(fā);車(chē)重,耗電多,實(shí)際排放重,背離了電動(dòng)汽車(chē)節(jié)能減排宗旨。
二、端正態(tài)度正確對(duì)待頻發(fā)燒車(chē)
楊裕生表示,政府部門(mén)要如實(shí)、詳細(xì)地統(tǒng)計(jì)、公布燒車(chē)事件,切實(shí)總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),真正變壞事為好事。任何部門(mén)和公司都不得掩蓋燒車(chē)事件,要勇于擔(dān)當(dāng)責(zé)任,恪守誠(chéng)信。擔(dān)心公開(kāi)燒車(chē)事件會(huì)影響不好、因而刪除信息、掩蓋真相的做法,是不敢負(fù)責(zé)任、文過(guò)飾非的行為,是極端錯(cuò)誤的,應(yīng)該立即糾正。
三、用增程技術(shù)解決安全與里程矛盾
楊裕生近十年來(lái)主張的原則是,用好安全成熟的電池,發(fā)展節(jié)能減排的電動(dòng)汽車(chē);技術(shù)路線是以微小型純電動(dòng)汽車(chē)為突破口,大中型車(chē)發(fā)展純電驅(qū)動(dòng)的增程式。微小型純電動(dòng)汽車(chē)可用鉛酸電池做低速車(chē),也可用鋰離子電池做高速車(chē),由市場(chǎng)決定。增程式電動(dòng)汽車(chē)可以解決純電動(dòng)汽車(chē)五大焦慮,市場(chǎng)化最可行。
楊裕生按技術(shù)發(fā)展,將增程式車(chē)劃分為三代:
1.第一代增程式電動(dòng)汽車(chē)技術(shù):純電動(dòng)汽車(chē)上加裝增程器;只為新增行駛里程,電用完了增程器發(fā)電給電池充電,不追求節(jié)能。這種車(chē)的電池重,增程器功率大,增程器發(fā)電與電池簡(jiǎn)單串聯(lián),油耗高;車(chē)加重,耗能更多。
2.第二代增程式電動(dòng)汽車(chē)技術(shù):第二代的電力系統(tǒng)優(yōu)化,發(fā)動(dòng)機(jī)減小,并且處于最佳能效下恒功率運(yùn)轉(zhuǎn),電池少,降成本;車(chē)減輕,更節(jié)能;電池組不會(huì)過(guò)充和過(guò)放,壽命延長(zhǎng),安全性高;磷酸鐵鋰離子電池比能量合用,安全性進(jìn)一步提高;電池少,補(bǔ)貼退坡取消的影響小,易推銷(xiāo);增程行駛時(shí)比燃油車(chē)節(jié)油50%以上,大為省錢(qián);如有充電條件城市百公里內(nèi)節(jié)油率80%以上;傳統(tǒng)燃油車(chē)的生產(chǎn)及加油設(shè)施全繼承,便于發(fā)展;無(wú)里程、安全、充電、價(jià)格、電池五大焦慮。
第二代增程式是燃油車(chē)與電動(dòng)汽車(chē)的融合,改變第一代單純延長(zhǎng)續(xù)駛里程的局限性,節(jié)能減排。此技術(shù)已用于多種車(chē)輛,效果都很好。但也有美中不足的地方:增程器發(fā)電充給電池,電池給電動(dòng)機(jī)供電,電流全部流過(guò)電池組,電池充電-放電過(guò)程中能量至少有10%損耗;電池用量雖比純電動(dòng)汽車(chē)少,但因功率要滿(mǎn)足最高車(chē)速要求,電池的用量仍有純電動(dòng)汽車(chē)的約40%,車(chē)價(jià)仍高于燃油車(chē);電池較多,重量較大,有減重節(jié)能潛力;電池始終高負(fù)荷工作,壽命受影響。
3.創(chuàng)新的第三代增程式電動(dòng)汽車(chē)技術(shù):江蘇公爵提出發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē),簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)電直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)。此車(chē)上發(fā)電機(jī)發(fā)的電不必經(jīng)過(guò)電池而直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。第三代增程式技術(shù)具有第二代的所有優(yōu)點(diǎn)并可減免電池充電-放電10%能量損耗;電池進(jìn)一步減少,車(chē)減輕,再降電耗;電池的大電流工作機(jī)會(huì)少,壽命延長(zhǎng);電池用量少,成本進(jìn)一步降低;再算上高節(jié)油率,車(chē)輛全壽期總費(fèi)用可遠(yuǎn)低于同級(jí)別燃油車(chē)的水平。此技術(shù)可適用于各種車(chē)輛,均可大為節(jié)能減排。
有人會(huì)說(shuō),增程式還是要燒油,不是最終目標(biāo)。楊裕生表示,假如我國(guó)汽車(chē)的油耗降到一半以下,年節(jié)原油2億噸,環(huán)境改善,能源安全提高,我國(guó)由汽車(chē)大國(guó)向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)一大步,全國(guó)人民都會(huì)高興。同時(shí),他還表示,純電動(dòng)汽車(chē)未必是最終目標(biāo),裝電池多、重,耗電多。Tesla在新加坡受罰,就是由于耗電過(guò)高,相應(yīng)的排放嚴(yán)重。新能源汽車(chē)應(yīng)考核全過(guò)程的節(jié)能減排。未來(lái)的增程式電動(dòng)汽車(chē)可不燒油,而燒太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的乙醇,不增排CO2,車(chē)上用電也由太陽(yáng)能供應(yīng)。因此,增程式不是向純電動(dòng)汽車(chē)的過(guò)渡,而是電動(dòng)汽車(chē)未來(lái)的主力。
結(jié)語(yǔ):
1.電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的重要矛盾是安全與純電動(dòng)里程間的矛盾。
2.電動(dòng)汽車(chē)要賣(mài)得出去,不論高速或低速,必須減少電池用量,提高安全性,降低車(chē)價(jià)。而不是片面追求長(zhǎng)里程純電動(dòng)、多裝電池,或拼命提高比能量、新增危險(xiǎn)性。
3.電動(dòng)汽車(chē)要堅(jiān)持節(jié)能減排的宗旨,并且解決好安全與里程的重要矛盾。辦法:一是純電動(dòng)乘用車(chē)微小型化;二是發(fā)展增程式技術(shù),用于各種電動(dòng)汽車(chē);三是低速車(chē)應(yīng)允許用蓄電池;四是發(fā)展磷酸鐵鋰離子電池,提高壽命和充電倍率。










