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電動汽車安全不足與制造水平不足有關

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年07月18日  

從今年4月開始,接連發生多起電動汽車自燃事件,電動汽車安全再度被推上了輿論的風口浪尖。


7月10日,2019首屆中國國際電動汽車安全技術創新大會在保定舉行,本次大會以“突破·變革電動汽車發展安全之道”為主題,從整車、動力電池、BMS、其它零部件等多方面探討如何改善電動汽車安全。


中國汽車工業協會常務副會長兼秘書長付炳鋒在會議致辭中強調:安全問題已成為新能源汽車發展過程中最突出的問題,如不迅速的控制將直接影響消費者的購買信心。


國際自動機工程師學會(SAE)中國區總經理徐秉良表示:“安全是確保電動汽車長期健康發展的前提,面對電動汽車安全的挑戰,需要全行業共同行動起來積極面對,做好匹配整車研發測試體系、健全動力電池開發流程、完善運營監管體系等一系列工作。”


從兩位行業協會領導的發言中不難看出,安全問題對于電動汽車發展的巨大負面影響。


電動車的安全問題出在哪兒?


針對電動車頻頻自燃的情況,中國工程院院士楊裕生表示,根源在于以下三點:鋰離子電池本身易燃且不易提前發現,純電動汽車自身身存在里程和充電焦慮,財政補貼與續航里程和能量密度掛鉤。


清華大學核研院鋰離子電池實驗室主任何向明表示:“目前,電動汽車發生事故的原因主要還是熱失控,包括機械電器誘因、電化學誘因、溫度誘因。”在很多人認識里,動力電池就是實驗室的電池,不是一個工業產品的電池,所以有企業對可靠性考慮不足,而鋰電行業對于可靠性的研究也是非常少的。


中國動力電池創新聯盟副秘書長、中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟副秘書長王子冬也認為,隨著電池比能量和比功率提高,發生安全事故的危險也增大,這是有較強關聯度的,所以企業在研發過程中要進行平衡。他同時強調,熱失控是一個現象,不是原因,問題的關鍵在于什么方式引發了熱失控。


蜂巢能源科技有限公司系統總監張放南將熱失控起因分了三個方面:要是外部短路和內部短路;控制策略失效,包括過充、過放、過溫;監測失策。而外部短路主要由于碰撞引起的線路短路以及高壓線路的老化引起的短路等等。”


“動力電池的安全性和能量密度應該有一個最合適的平衡點,”中俄新能源材料技術研究院院長王慶生也表示,“從材料到生產工藝,從單品到集成,都會影響產熱,所以電池安全不是單一問題而是系統問題。”


解決方案以預防為主


由于近期發生的一些電動車安全問題已經開始產生一定的不良影響,讓消費者在購車和使用方面都有所顧慮。為此,不少專家在本次會議上給出了自己的解決方案。


楊裕生院士認為,首先應該改革路線和政策,更加凸顯安全性的位置。其次,還應該改變經營,減少電池用量以提高安全性,而非片面追求長里程或拼命提高比能量。同時,他還提出了四點意見:純電動車乘用車要小型化;發展增程式,用于各種電動車;低速車應該允許用不燃燒的鉛蓄電池;發展快充磷酸鐵鋰電容電量,提高壽命。


何向明表示,“很多企業都花很多精力研究下一代的電池,但是對于制造水平的提高實際上企業做的遠遠不夠。”所以他提出兩點建議,第一,提升設計制造水平;第二,讓電池燃燒不會影響到車輛本身,把電池換掉之后,車輛還可以繼續使用。


長安新能源電池開發總監劉波也認為,第一個階段的解決方案應該在預防階段,電芯的選擇不應一味追求高里程,而應以安全為中心。在其看來,企業將更多工作放在前端,對行駛狀態的監控,對電芯狀態和健康狀態的分析。熱失控安全防護有三個要素:可燃物、溫度、氧氣,企業首先應該做的是保證電池的密封性良好,減少電池整個氧氣的進入。對于后端,他表示:“一旦出現熱失控,只能延長或者抑制整個熱失控時間,給人員逃生。”


王子冬表示,“我們本來應該做好設計確保不發生事故,但是沒有辦法,我們現在只能想辦法提前預警,在提前預警的情況下給了你逃生時間,故障已經發生了,我們希望能夠降低損失。”


近日,蔚來因電池問題召回了多輛ES8。蔚來汽車儲能系統部總監曾士哲在本次大會上表示,今后,蔚來旗下所有車型的電池安全數據都將進行24小時進行監控:“我們現在車基本上每10分鐘喚醒一次車輛,檢查車輛數據,如果異常,會在后臺進行提醒。”


創為新能源科技有限公司項目總監黃丁來認為,除了前期預防外,當火災來的時候也要有相應的措施,為早期的火災進行防護,防止熱失控的蔓延。他表示:“我們需要把一些紛繁復雜的系統需求、失控模式進行分解,最終落實到設計中的每一個扭矩控制、每一個間隙控制,甚至每一行代碼的控制。只有這樣,我們才可以切實的腳踏實地的來保障我們的電池安全設置。”


除了關于電動汽車安全的討論外,本屆大會上還發布了《中國車規級動力高速疊片電池發展白皮書》。該白皮書梳理了全球鋰電池的生產工藝發展現狀,從鋰離子電池生產設備發展、卷繞與疊片的工藝差異及品質控制、疊時代工藝及設備的發展路徑、疊時代電池的性能優勢及安全性提升等幾個部分介紹了高速疊片工藝的最新進展和未來趨勢。


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