安全性是新能源汽车技术研发的核心,也是影响电动汽车健康发展与成败的关键问题。笔者认为,发展新能源汽车必须要坚持“安全第一”的思想,面对时常出现的电动车起火燃烧现象,车企和电池企业、电机企业和电控企业应全方位合作,并且发展速度要以安全为前提,如果做不到安全,宁可把速度放慢一点。
3月27日,中国电动汽车百人会举行电动汽车热点问题系列研讨会,专家聚焦电动汽车安全,尤其是电动汽车起火的安全隐患,探讨解决新途径。专家认为,研究电动汽车安全问题十分重要,其目的不是阻碍电动汽车的发展,而是促进电动汽车产业的持久健康发展。
电动汽车起火事件时有发生 事故原因涉多重因素
分析报告显示,电动车辆自燃可能牵涉到动力电池的质量、充电电流的变化、充电接口松动、电缆过载、配套器件的质量或人为因素等多个方面。尤其是动力电池,一旦出现热失控,造成的破坏力巨大。
国联汽车动力电池研究院院长卢世刚指出,单体电池起火和比能量关联度较高。当电池比能量超150瓦时/千克时,起火的概率比较高。
特斯拉、普锐斯、沃蓝达、众泰,比亚迪等电动车或混动车都有过起火事故。但后续调查显示,起火原因林林总总,不全是因为电池引起。统计来看,没有证据证明电动车起火爆炸的危险性高于传统汽车。国内相关部门对比亚迪E6事故调查后认为,这起事故与电池性能无关。
从绝对数字看,电动汽车起火数量虽然远低于燃油车自燃数量,但电动汽车是新事物,人们本来就顾虑重重。如果再发生安全事故,自然更不愿选择电动汽车。
安全不仅仅是动力电池企业一方面问题,可能跟整车企业、充电设施企业以及一些售后的维修服务企业都有很大的关系。
此前,业界都把电动汽车推广难的原因归结为续航里程短、充电设施配套难,但实际上,人们对电动车的安全顾虑永远是摆在第一位的,生命无价,不管电动汽车起火概率有多低,都要引起重视。
电动汽车是个新事物,需要车企和电池企业、电机企业和电控企业全方位合作,才有可能把问题出现的概率降到最低。有专家认为,很多电动客车生产商,对所用电池采取招标的形式,把电动汽车看成简单的组装,出问题是必然事件。
中国汽车工业协会常务副会长董扬认为,电动汽车安全技术的成熟不可一蹴而就,要在探索中不断总结提高。燃油汽车用100年的时间解决了安全问题,电动汽车安全问题的解决同样需要一个过程。
深挖安全隐患根源 产业链上下携手攻克
中国工程院院士陈清泉分析,在燃油汽车发展的一百多年历史中,也曾出现许多自身的车辆事故,遇到挫折是任何事情发展的规律。重要的问题是遇到挫折时,大家能团结协作,科学分析问题,吸取经验教训,不断提高质量。
业内专家表示,许多地方政府为拉动本地企业配套,设有一定的地域性限制,需要使用本地配套产品。虽然地方政府用心良苦,但为汽车配套的产品合格与否,是否经过验证都未曾可知;部分整车企业、动力电池企业(电芯及PACK)、驱动电机企业、驱动电机控制器企业、整车控制器企业等为搭上补贴最后这班车,拼命抢时间抢速度,装车产品均未做有针对性产品开发、测试验证及整车匹配联调等关键工序工作。
此外还有标准及测试评价手段缺失问题。目前国家已出台相关标准,在这些标准里也涵盖了相关安全及测试验证标准,但并不系统,对相关部门及企业指导性不强。技术监督部门没有相关标准作为依据,有关新能源汽车整车及关键零部件出厂检验、入库检验等相关标准及手段存在缺失。
产品是企业的命根子,消费者重视电动汽车安全,汽车企业更重视,因为一起起火事故,可能会让其品牌万劫不复。主流电动生产企业都会对电池组进行穿刺、挤压、水浸等试验。但这并不意味着电动汽车就可以高枕无忧了,接下来还需要国家、车企等产业链各环节齐努力,提高电动汽车安全性。
业内人士认为,目前政府、车企、运营商之间责权利不清楚,需要各司其职。其中政府真正应该做的角色是监管,不应牵扯到其中利益。
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技术手段提升电池安全性 摸索解题的根本路径
国家科技部电动汽车重大项目监理专家组组长王秉刚对2011年至今发生的24个新能源汽车着火事件粗略统计后发现,15例是全电动客车,占62%;5例为混合动力客车,4例为纯电动乘用车。针对三元电池人工针刺易起火现象,国外对单体电池没有做针刺的要求。然而,三元材料遇到针刺可能会起火,需要从技术上寻求突破,安全性要依靠技术创新来解决。
电池越大或者比能量越高,危险性越大。中国工程院院士杨裕生认为,电池安全第一,不要片面追求高比能。要优先使用高安全性的电池,宁可牺牲一些比能量,在规模蓄电的设计当中,要控制不发生连锁反应。在使用当中,要坚持安全操作规程,决不可滥用,必须纠正片面追求快速提高比能量的倾向,这个问题在我们国家是非常突出的。
现在绝大部分国产电动车用的是磷酸铁锂电池。磷酸铁锂材料从热力学方面来说,其热稳定性和结构稳定型是目前所有正极材料中最高的。所以,磷酸铁锂电池的能量密度同有的电池比起来相对低一些,但是安全性却比它们好很多。
不过相比起来,特斯拉所用的是松下特别定制的NCA18650钴酸锂电池,由7000多枚单个容量为3100mAh的电池组成,安全性上也做到了最高级别,电池安全性上要比国产硫酸铁锂电池电动车更高一些。
制定统一的安全标准 为行业健康发展护航
今年2月份,国务院常务会议确定了进一步支持新能源汽车产业的五大举措,其中一项就是完善准入标准,加强新能源汽车质量的安全监管,强化生产企业对新能源汽车的安全监控、动态检查,建立惩罚性的赔偿和市场退出机制。
王秉刚看来,安全性问题将成为影响电动汽车能否健康发展的重要问题,发展新能源汽车要坚持“安全第一”的思想。发展速度要以安全为前提,如果做不到安全,宁可把速度放慢。安全技术是高性能电池应用的基础。更大能量、密度更高的电池要得到应用,但前提是要让安全技术过关。对有安全事故的汽车产品,经查实如果是产品设计与制造的问题,应该采取召回、停产整顿等措施加以改进提高。
对于行业内热议的三元锂电池安全性问题,国联汽车动力电池研究院院长卢世刚提议,现行标准缺乏单体电池热失控,应尽快做好技术工作,在电池发生状况时让司乘人员有足够的时间撤离,完善现行标准与风险评估报告,并对使用情况进行深度调研。
从技术角度看,电池设计是保证后期安全使用的源头。中国汽车技术研究中心首席专家王芳认为,单体模块必须达到本征的安全性,另外附加合适的安全性设计,把系统集成做好,才能达到真正比较可靠的电池系统。
电动汽车百人会理事长陈清泰表示,电动汽车安全问题至关重要,要系统梳理安全问题,吸取国内外建议和经验,社会各界需共同重视电动汽车的安全问题,让电动汽车行业健康发展。
业内专家同时建议,政府应有专人或部门,对电动汽车安全问题进行更系统的研究。在标准完善和监管健全方面,政府还有大量工作需要研究和落实。企业在面对电动汽车较好的发展形势时应保持理性思考,在提高销量的同时不能放松技术和安全问题。
2015年3月,电动汽车安全(EVS)工作组第七次全体大会和小组会在法国巴黎召开。我国作为世界车辆法规协调论坛框架下EVS工作组的副主席国家,一直积极参与电动汽车安全全球技术法规的制定工作,并组建国内专家组共同研究所涉及的技术问题、开展试验验证工作。