國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)安全嗎？

　　日前，三星智能手機(jī)ＧａｌａｘｙＮｏｔｅ７因鋰電池故障爆炸召回的消息，引發(fā)了消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。小小的手機(jī)都會(huì)爆炸，動(dòng)輒搭載幾百公斤動(dòng)力鋰電池的電動(dòng)汽車(chē)安全嗎？

　　沒(méi)有安全就沒(méi)有電動(dòng)汽車(chē)未來(lái)

　　“安全是發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的前提，沒(méi)有安全就沒(méi)有電動(dòng)汽車(chē)的未來(lái)?！痹谌涨芭e行的中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)夏季論壇上，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司司長(zhǎng)李東透露，２０１１年以來(lái)，我國(guó)發(fā)生電動(dòng)汽車(chē)事故３１起，其中，２０１５年發(fā)生９起，今年上半年則發(fā)生了８起。

　　另一則統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至２０１５年底，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)事故率達(dá)到０．１７％，高出世界平均水平一倍多?！半妱?dòng)汽車(chē)事故數(shù)量呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，一個(gè)原因是銷(xiāo)量的快速增長(zhǎng)。”李東說(shuō)，“十二五”以來(lái)，我國(guó)累計(jì)銷(xiāo)售各種新能源汽車(chē)４４萬(wàn)輛，僅２０１５年就銷(xiāo)售３３萬(wàn)輛，其中，純電動(dòng)汽車(chē)超過(guò)七成。伴隨著車(chē)輛、電池及線束的老化，電動(dòng)汽車(chē)安全風(fēng)險(xiǎn)正進(jìn)一步增大。

　　“電動(dòng)汽車(chē)比較典型的事故是自燃、碰撞起火和過(guò)充?！敝袊?guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心標(biāo)準(zhǔn)所總工程師周榮舉例說(shuō)，２０１５年４月２６日，五洲龍Ａ１０純電動(dòng)大巴在深圳普天新能源的深圳灣加電站充電時(shí)發(fā)生自燃，車(chē)輛嚴(yán)重?fù)p毀，幸無(wú)人傷亡。調(diào)查顯示，這是一起典型的過(guò)充失火事故?！爱?dāng)時(shí)，車(chē)輛電池管理系統(tǒng)死機(jī)，但充電機(jī)并沒(méi)有相應(yīng)采取應(yīng)急措施，而是繼續(xù)充電。結(jié)果過(guò)充１小時(shí)１８分鐘，過(guò)充電量５７．９千瓦時(shí)，最終，電池承受不了，破裂、燃燒?！?/br>

　　“不管由什么引起，電動(dòng)汽車(chē)安全事故的主要表現(xiàn)是電池?zé)崾Э亍！敝袊?guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高說(shuō)，首先是單體電芯熱失控，其間的發(fā)熱量可以使電池的溫度升高４００—１０００攝氏度；接著熱失控會(huì)在電池模組中像放鞭炮一樣迅速擴(kuò)展，車(chē)輛冒煙、起火甚至爆燃。而熱失控造成的危害程度以及連鎖反應(yīng)的速度，又與電池材料的熱穩(wěn)定性密切相關(guān)。在目前各種類(lèi)型的動(dòng)力電池中，磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э氐淖畹蜏囟缺绕渌牧细摺?/br>

　　寧德時(shí)代新能源科技有限公司（ＣＡＴＬ）董事長(zhǎng)李平的解釋更加形象——從材料特性上看，磷酸鐵鋰電池燃燒像“煤炭”，而三元鋰電池燃燒則像“火藥”。李平說(shuō)，三元材料活性高，能量密度（電池的平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能）理論上可以達(dá)到３００Ｗｈ／ｋｇ，但熱穩(wěn)定性較差，在２００℃左右的外界溫度下，就會(huì)分解并釋放出氧氣，與電池里的可燃電解液、碳材料一起，一點(diǎn)就著，而且在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)爆燃。磷酸鐵鋰能量密度極限為１５０Ｗｈ／ｋｇ，但穩(wěn)定性較高，在７００℃時(shí)才會(huì)發(fā)生分解，且不會(huì)釋放氧氣。即使在極端的情況下，磷酸鐵鋰的燃燒也不激烈，火勢(shì)擴(kuò)大緩慢，起火也比較容易被撲滅。

　　電動(dòng)汽車(chē)安全性可以做得更好

　　“作為能量載體，鋰離子電池必然具有一定的危險(xiǎn)性，但這種危險(xiǎn)性完全可以通過(guò)系統(tǒng)的措施來(lái)加以控制。”中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心動(dòng)力電池領(lǐng)域首席專(zhuān)家、電池測(cè)試與應(yīng)用技術(shù)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)王芳認(rèn)為，傳統(tǒng)車(chē)的汽油箱和燃料電池汽車(chē)的高壓氫氣儲(chǔ)罐，也都具有危險(xiǎn)性，每年發(fā)生的傳統(tǒng)汽車(chē)自燃以及碰撞起火事故也不在少數(shù)。

　　電動(dòng)汽車(chē)的安全隱患，不應(yīng)全部怪罪到動(dòng)力電池身上?！埃玻埃保的暌詠?lái)的１７起事故中有４起是電池系統(tǒng)事故、有６起是相關(guān)部件事故、有２起是充電系統(tǒng)缺陷引起，還有５起是違規(guī)改裝或者不當(dāng)使用引起?！崩顤|認(rèn)為，確保電動(dòng)汽車(chē)安全，既涉及全產(chǎn)業(yè)鏈，也涉及產(chǎn)品的全生命周期。從全產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，事故原因涉及電池單體、電池組和管理系統(tǒng)、線束、高壓部分、充電樁、充電站等。從全生命周期看，涉及電池及整車(chē)的制造存儲(chǔ)、運(yùn)輸使用維護(hù)、報(bào)廢回收拆解等各個(gè)環(huán)節(jié)。

　　“電動(dòng)汽車(chē)安全技術(shù)涵蓋動(dòng)力電池、整車(chē)和充電基礎(chǔ)設(shè)施三部分。”歐陽(yáng)明高認(rèn)為，就電池企業(yè)而言，必須千方百計(jì)將熱失控的風(fēng)險(xiǎn)和危害降到最低。目前，我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)的磷酸鐵鋰技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，三元正極、石墨負(fù)極單體電池的安全性也取得了大幅提升。

　　確保電動(dòng)汽車(chē)安全，整車(chē)企業(yè)責(zé)無(wú)旁貸。科學(xué)的安全理念、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_(kāi)發(fā)流程、超越同級(jí)的碰撞保護(hù)性能、完善的電子電氣安全保護(hù)方案等都必不可少?！氨葋喌系碾妱?dòng)汽車(chē)防水性能、長(zhǎng)安電動(dòng)車(chē)的碰撞安全性、上汽榮威完整的電動(dòng)汽車(chē)安全保護(hù)方案，都做得很好?！睔W陽(yáng)明高指出，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我們還有值得學(xué)習(xí)的地方。他舉例說(shuō)，日產(chǎn)純電動(dòng)轎車(chē)聆風(fēng)，全球累計(jì)銷(xiāo)售約２３萬(wàn)輛，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)一起重大事故。這得益于日產(chǎn)分層、分級(jí)的安全理念——首先是防控事故發(fā)生；其次一旦發(fā)生熱失控，要盡量避免整車(chē)燃燒、爆炸；再次，出了事，要把事故控制在可控范圍內(nèi)，造成的后果要跟燃油車(chē)一樣。為此，他們采用了嚴(yán)格的Ｖ型開(kāi)發(fā)模式，從材料、單體電芯到電池包、模組，從設(shè)計(jì)層到驗(yàn)證測(cè)試層，全部嚴(yán)格按照上述理念和模式進(jìn)行。

　　“一套完整的試驗(yàn)驗(yàn)證體系同樣必不可少?！鄙掀瘓F(tuán)技術(shù)中心副主任朱軍博士說(shuō)到，榮威５５０插電式混合動(dòng)力轎車(chē)的電池，不僅按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)了針刺、火燒、電化學(xué)、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗(yàn)，還通過(guò)了美國(guó)ＵＬ公司的專(zhuān)業(yè)安全認(rèn)證?？紤]到紐約遭遇臺(tái)風(fēng)海水倒灌時(shí)，十幾輛電動(dòng)車(chē)燒毀，上汽的整車(chē)浸水試驗(yàn)耗時(shí)大概９個(gè)月，把整個(gè)電池包浸在海水里面，結(jié)果是系統(tǒng)完好無(wú)損。

　　絕不讓電動(dòng)汽車(chē)“帶病上崗”

　　今年１月，出于對(duì)動(dòng)力電池安全問(wèn)題的考慮，工信部暫停將三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄。這意味著在對(duì)三元鋰電池客車(chē)現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)體系的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估完成前，相關(guān)整車(chē)廠無(wú)法拿到中央加地方最低６０萬(wàn)元／輛的財(cái)政補(bǔ)貼。此舉一度曾引發(fā)業(yè)內(nèi)爭(zhēng)議。

　　“回過(guò)頭去看，工信部當(dāng)時(shí)的決策很有前瞻性。”宇通技術(shù)中心副主任朱光海認(rèn)為，客車(chē)對(duì)安全的要求理應(yīng)更高。尤其是新能源客車(chē)，動(dòng)力電池一旦著火，必須確保車(chē)上人員有足夠時(shí)間逃離。與乘用車(chē)２０秒左右的最短逃離時(shí)間相比，搭載數(shù)十人乘客的客車(chē)即便是有序撤離，也要數(shù)分鐘之久。由于對(duì)新能源客車(chē)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于粗放，不僅引發(fā)了“騙補(bǔ)”行為，更讓許多企業(yè)在迅速推出產(chǎn)品的同時(shí)，忽視了整車(chē)安全性，造成了少數(shù)電動(dòng)汽車(chē)存在“帶病上崗”的隱患。

　　朱光海說(shuō)，除了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電池包和電池系統(tǒng)１５項(xiàng)安全檢測(cè)項(xiàng)目外，宇通還正在制定一套針對(duì)新能源客車(chē)整車(chē)的安全測(cè)試規(guī)范。而截至目前，國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有一套現(xiàn)成的版本，這也是工信部叫停三元鋰電客車(chē)補(bǔ)貼的重要原因。

　　據(jù)悉，工信部牽頭組織制定的電動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)、電動(dòng)客車(chē)安全條件即將發(fā)布實(shí)施，電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件、動(dòng)力電池的編碼以及規(guī)格尺寸等標(biāo)準(zhǔn)正在編制修訂。與此同時(shí)，《新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定（修訂征求意見(jiàn)稿）》已經(jīng)發(fā)布，擬大幅提高新能源汽車(chē)資質(zhì)申報(bào)企業(yè)的研發(fā)能力和生產(chǎn)一致性要求。

　　“電動(dòng)技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程可能比人們預(yù)期的要來(lái)得快?！崩钇秸f(shuō)，當(dāng)前，鋰離子電池能量密度較２０１２年提高了１．５倍，２０２０年動(dòng)力電池能量密度提升至３００Ｗｈ／ｋｇ，２０２５年達(dá)到３５０Ｗｈ／ｋｇ，從技術(shù)上看沒(méi)有問(wèn)題。市場(chǎng)容量快速提升帶來(lái)的規(guī)模效益，也將大大降低動(dòng)力電池的成本。但由此帶來(lái)的安全性挑戰(zhàn)會(huì)大幅提升，圍繞３００Ｗｈ／ｋｇ以上高能量密度鋰離子電池的安全技術(shù)體系，將成為新一代高性能電動(dòng)汽車(chē)最重要的核心技術(shù)。

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)

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