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王子冬:我们已忘了发展新能源汽车的初心,该慢一慢了

第一电动陈婧涵

近年来,中国新能源汽车的销量逐年提高,数据显示,2018年1-9月新能源汽车产销分别完成73.46万辆和72.15万辆,比上年同期分别增长73.05%和81.05%。

但是,产销量的提高也带来了安全隐患的增加。

10月31日,国家质检总局缺陷产品管理中心公开表示,截止到2018年发生的新能源汽车起火事件已有40余起。

而未被官方统计到的数据还会更多。在微信群里,时不时就能看到一些记录电动汽车自燃的小视频,由于直接涉及人身安全,它们极为引人关注。

在新能源汽车市场高速发展的今天,我们不得不停下来问一问,为何已经上市的电动汽车还会有这么多的安全隐患?

带着这个问题,第一电动与国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬作了一场对话。

能量密度越来越高,隔膜越做越薄

“这主要与盲目提高动力电池的能量密度后没有进行充分的验证有关。”王子冬对第一电动表示。

国家新的补贴标准导向是支持续航里程长、动力电池系统能量密度高、百公里耗电量低的车型。王子冬认为,一些整车企业盲目提高动力电池能量密度去迎合补贴政策,而在动力电池安全性验证上重视不足,这成为了诱发起火事件的潜在因素。对此,全行业必须给予高度重视。

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目前,国内电池企业在补贴政策的倒逼和主机厂的要求之下,正在进行一场能量密度提升的竞赛。然而动力电池是一个相当复杂的系统集成,企业应把安全性放在第一位,其次是循环寿命,在能够确保这两个指标的前提下才能去追求更高的能量密度。但从当前的情况来看,国内动力电池企业似乎正在本末倒置,盲目追求能量密度而忽视动力电池的安全性和可靠性。

“在动力电池内部,易燃物是电解液,助燃剂是电池热失控后产生的氧气,起火点是电池内部短路造成的热失控,这三个会引起自燃的因素被同时封在了一个容器里,所以很容易发生安全隐患。汽油车之所以相对安全,是因为油箱有多层保护,比如防腐层、阻燃层、防热层等等,以此防止油箱与氧气和热源接触。但遗憾的是,动力电池系统无法做到这点。”王子冬说道。

为了追求更高的能量密度,电池内部需要更多的活性物质增加能量供应,但正负极和集流体都不能少,能够压缩的只有隔膜的厚度了。10年前,锂电池的隔膜的厚度都是很厚的,有45-60微米,它可以阻断正负极材料之间相互接触。但现在,隔膜都被越做越薄,很多只有12微米,甚至比这还要薄。此前,三星手机电池曾多次发生爆炸事件,主要原因是隔膜过薄。

为何隔膜过薄会容易导致电池起火呢?这是因为,在电池充电的时候,在电池负极表面会大量产生锂晶,大电流充电会加速这种锂枝晶的生长速度,而这种晶又能够把隔膜刺破,从而导致电池内部的微短路。而微短路会不断扩大,有可能逐渐引发电池内部的热失控,继而引发电池自燃。

动力电池的能量密度与安全性是一对矛盾,在提高动力电池能量密度的时候,必须要把握好这个度,这是我们不能忽视的问题。

充电方式不当,也会造成安全隐患

电动车的安全问题,除了与盲目追求高能量密度而忽视安全性有关之外,还与充电方式有关。在王子冬看来,充电方式不当同样会造成安全隐患。

由于不便安装充电桩,有些电动车车主会将家用电通过室外拉线的方式连接到车内。但是,车载充电器的功率远大于普通家用电器,也超过大多数接线板的功率限制。因此,如果用户不遵守随车用户手册上的充电规范和流程,极有可能因电流过大导致发热而引发事故。据王子冬透露,目前部分事故属于这种情况。

另外,目前即使在正规的充电桩充电上,也会因为充电方式不恰当,或者充电插头接触不好等原因,而引发事故。王子冬还特别指出,很多充电桩安装在地下车库或大型停车场,假如一辆电动汽车发生火灾,可能会引燃周边其它车辆。

作为电动汽车动力电池领域的资深专家,王子冬认为,目前国内普遍采用的恒流恒压的充电方式,并非理想选择。由于锂离子电池的工作原理是锂离子在正负两极迁移而产生电量的转移。而采用恒流恒压法给锂电池充电,对锂电池是会有伤害的。

“我们的实验室也做了这方面的研究,发现采用脉冲式充电方法对锂电池比较合适,不但能提高充电速度,还能延长寿命。”王子冬说。

有些企业类似手工作坊,无法保证电芯质量

近年来,随着电动汽车的产销量进入高速增长阶段,这给动力电池行业带来了很大的生产压力, 某些电池生产厂商为了保证供应量,在生产过程中往往忽视了对质量的管控。

而电池行业,是一个需要技术积累的行业。特斯拉之所以会选择松下公司的电池,就是因为作为老牌企业,松下公司能够保证质量。而国内的电芯企业,有相当一部分是短时间成长起来的,在质量管控上还有许多不成熟之处。

“我去看过很多电池生产企业,他们在生产过程中的管控存在问题,其中不少都与手工作坊相似,用这种方式做动力电池,很难让用户认可。”王子冬说。

这种生产上的粗制滥造,背后的原因就是新能源汽车的发展速度还是过快了。

王子冬认为,前些年政府提出的“十城千辆”策略,是比较科学的。找十个城市,每一个城市一千辆,十个城市一年一万辆,三年下来三万辆,用这三万辆的运营去摸清楚新能源汽车的技术路线,并找到解决新能源汽车自身问题的方法,这是很正确的。

王子冬说:“我们现在需要慢一慢了,认真去做好验证工作,不能再头也不回地往前爬坡。我们爬山是为了干嘛?要是为了出汗,你在家里就能出汗,为什么非要爬山出汗?还是要看风景,而只有在爬山的过程中慢停下来转身,才能看到风景。习主席说不忘初心,那我们发展新能源汽车的初心是什么?是节能减排!不是单一追求动力电池的高能量密度!这是需要我们时刻记住的。”

来源:成为第一个

作者:陈婧涵

本文地址:https://allguides.info/news/shichang/80167

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