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電池安全:新能源汽車(chē)的賽點(diǎn)

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10月9日,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局發(fā)布了《市場(chǎng)監(jiān)管總局質(zhì)量發(fā)展局關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范新能源汽車(chē)事故報(bào)告的補(bǔ)充通知》,進(jìn)一步對(duì)新能源汽車(chē)事故報(bào)告進(jìn)行規(guī)范。政府對(duì)新能源汽車(chē)安全的高度重視,源自新能源車(chē)輛自燃事件接二連三的出現(xiàn),不僅把新能源汽車(chē)的安全問(wèn)題推向社會(huì)輿論的風(fēng)口浪尖,同時(shí)也對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成負(fù)面影響。 新能源汽車(chē)當(dāng)真就這么不安全嗎?截至2018年底,我國(guó)新能源汽車(chē)保有量已達(dá)261萬(wàn)輛。自2016年1月到2018年12月,我國(guó)新能源汽車(chē)起火事故共發(fā)生了59起。其中,新能源乘用車(chē)起火33起,新能源商用車(chē)起火26起。 雖說(shuō)新能源汽車(chē)起火事故是個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),但對(duì)比傳統(tǒng)燃油車(chē)起火事故發(fā)生概率而言,新能源汽車(chē)起火率并不算高。通過(guò)以上的數(shù)據(jù),我們也能了解一下這個(gè)概率。國(guó)家863動(dòng)力電池測(cè)試中心主任王子冬,曾經(jīng)就消費(fèi)者對(duì)新能源汽車(chē)起火事故為何特別關(guān)注的問(wèn)題,這樣理解,因?yàn)橄M(fèi)者更了解燃油車(chē)的構(gòu)造,對(duì)燃油車(chē)的自燃的可控性比較熟悉,但在面對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的安全可控性面前,卻還處于知識(shí)“黑洞”狀態(tài)??梢哉f(shuō),新能源汽車(chē)起火(自燃)被無(wú)形中“妖魔化”了。



電池?zé)崾Э?,?dòng)力電池安全的絆腳石雖然新能源汽車(chē)起火概率并不算高,但依舊危及生命財(cái)產(chǎn)安全,*須予以重視。對(duì)于起火原因,中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)王敬忠就曾分析過(guò),排在*位的是車(chē)輛充電過(guò)充引發(fā)的自燃。王子冬主任也曾說(shuō)過(guò),現(xiàn)在很多電池在充電時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)電池的安全管控至關(guān)重要。而對(duì)電池的安全管控中,電池的熱管理又是重中之重。 目前,市面上很多電動(dòng)車(chē)為滿足補(bǔ)貼需求,片面追求高能量密度、高續(xù)航,有的廠家甚至削減動(dòng)力電池中的隔膜厚度,給動(dòng)力電池的安全性造成了一定的安全隱患,容易造成熱失控的現(xiàn)象。資料顯示,總體上看我國(guó)現(xiàn)階段的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)安全性認(rèn)識(shí)依舊存在不足,其中產(chǎn)品設(shè)計(jì)的安全性累積并不充分。電池?zé)崾Э氐慕鉀Q方案
江淮新能源早在2007年就從事新能源研究,在電池、電機(jī)、電控、驅(qū)動(dòng)、能量回收、制動(dòng)耦合等方面成績(jī)斐然,是國(guó)內(nèi)少數(shù)真正掌握新能源電動(dòng)汽車(chē)核心技術(shù)的自主品牌之一。我們來(lái)看看在解決電池?zé)崾Э胤矫娼葱履茉唇o出的方案。江淮新能源關(guān)注電池?zé)崾Э噩F(xiàn)象,更看重產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的安全性積累,經(jīng)過(guò)三年1700次的模擬熱失控實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā),在國(guó)內(nèi)率*取得突破。從電芯、簡(jiǎn)易模塊、多串模組、電池包、整車(chē)五個(gè)層次,強(qiáng)制觸發(fā)單體熱失控,實(shí)現(xiàn)電池包不爆炸、不起火。
此外,為了進(jìn)一步保護(hù)電池包的安全、延長(zhǎng)電池的使用壽命,江淮新能源還自主迭代研發(fā)智能液冷恒溫技術(shù),該技術(shù)國(guó)際上媲美特拉斯,在國(guó)內(nèi)也是處于水平??蓢?yán)寒或酷暑的極端溫度下,使電池的工作溫度在10~35度之間,避免電池受到戶外溫度的影響。與此同時(shí),低溫充電保溫技術(shù)還可使車(chē)輛充滿電后電池仍能保持在適宜工作的溫度。結(jié)合先進(jìn)的液冷恒溫技術(shù)有利于科學(xué)地對(duì)電池包進(jìn)行熱管理,進(jìn)一步杜絕電池風(fēng)險(xiǎn)。 不僅如此,為了進(jìn)一步極端工況下的使用安全,江淮新能源進(jìn)行了654輛車(chē)隊(duì)試驗(yàn),耐久性實(shí)驗(yàn)里程累計(jì)達(dá)4300萬(wàn)公里,電池安全實(shí)驗(yàn)共計(jì)4900次,以及多達(dá)5600項(xiàng)的功能和性能測(cè)試。
除了對(duì)動(dòng)力電池需要積累充足的安全性,對(duì)整車(chē)行駛安全性積累才是*根本的目的。江淮新能源開(kāi)展歷時(shí)數(shù)月跑遍祖國(guó)大江南北的“萬(wàn)里公測(cè)”活動(dòng),進(jìn)行整車(chē)安全性測(cè)試并把結(jié)果向大家公開(kāi)。目前經(jīng)過(guò)兩季的測(cè)試,參加公測(cè)的iEV6E和iEVS4車(chē)型經(jīng)過(guò)高強(qiáng)度耐久、高溫、高濕、涉水等極限行駛測(cè)試,為整車(chē)安全性積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),再次驗(yàn)證了江淮新能源“安*,值得信賴”產(chǎn)品口碑。
揚(yáng)長(zhǎng)避短,電池材料大學(xué)問(wèn)目前,三元鋰、磷酸鐵鋰兩種電池是電動(dòng)車(chē)上*常見(jiàn)的動(dòng)力電池,本質(zhì)上都屬于鋰電池。只不過(guò),三元鋰電池的能量密度更高,能達(dá)到更高的續(xù)航里程,再加上“續(xù)航里程焦慮”成為消費(fèi)者購(gòu)車(chē)*大的顧忌,三元鋰電池的市場(chǎng)占有率很大。但是,三元鋰材料有一個(gè)安全隱患,那就是易在200度的高溫下易分解,且此時(shí)的電解液會(huì)迅速燃燒,更別說(shuō)高比能量鋰電子電池能有多不安分了。另一方面,磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性和循環(huán)使用壽命比三元鋰電池高,但它的缺點(diǎn)是密度上遠(yuǎn)不及三元鋰電池。 還是以江淮新能源為例,面對(duì)這兩種優(yōu)缺點(diǎn)都比較明顯的電池材料,他們的解決方法一是兩手都抓:一方面和電池專家密切合作提升磷酸鐵鋰電池的密度;另一方面則是改善三元鋰材料的穩(wěn)定性。 以搭載在江淮iEV7L車(chē)型上的磷酸鐵鋰電池為例,它是國(guó)內(nèi)*款突破190Wh/kg的磷酸鐵鋰單體電芯(國(guó)軒高科提供),系統(tǒng)能量密度超140Wh/kg,要知道一般三元鋰電池包的主流能量密度大約在140~150Wh/kg。由于電池密度的大幅提升,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組得以“瘦身”減負(fù),大大降低了車(chē)輛能耗,也更加節(jié)能環(huán)保。
iEVS4車(chē)型搭載的則是高比能量三元鋰電池作為動(dòng)力電池,它幫助iEVS4工況續(xù)航達(dá)470km,同時(shí)高達(dá)66kWh的電量可以說(shuō)是“行走的電源”,可外接放電,滿足吃、喝、玩、樂(lè)一站式需求。針對(duì)穩(wěn)定性不占優(yōu)勢(shì)的三元電池,江淮新能源在電池?zé)峁芾磉@一關(guān)鍵點(diǎn)上,采用了BTMS 4.0智能恒溫技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可iEVS4擁有同級(jí)產(chǎn)品中*大的電池散熱面,同時(shí)維持電池較低的溫度差,通過(guò)及時(shí)調(diào)節(jié)并保持電池在*佳的工作溫度,來(lái)獲得電池循環(huán)的*大壽命,也*大化電池的安全性。
2019年新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策大幅退坡,且補(bǔ)貼向動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度更高、整車(chē)能耗更低,及續(xù)駛里程更長(zhǎng)的車(chē)型傾斜。對(duì)國(guó)內(nèi)新能源車(chē)企來(lái)說(shuō),不僅僅要降低成本、壓縮利潤(rùn),以彌補(bǔ)政府補(bǔ)貼下調(diào)甚至取消對(duì)銷量、營(yíng)收帶來(lái)的負(fù)面影響。還要不斷完善、提升新能源汽車(chē)電池的性能,增加電池安全乃至整車(chē)安全性經(jīng)驗(yàn)的累計(jì),在續(xù)航里程和安全性之間取得平衡將是當(dāng)務(wù)之急。 未來(lái)3~5年新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)極其殘酷,只有依托自身硬實(shí)力,在動(dòng)力電池的續(xù)航里程和安全性之間找到平衡點(diǎn),才能新能源汽車(chē)行業(yè)進(jìn)入賽點(diǎn)的時(shí)候一舉獲勝。
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