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破解里程焦虑 动力电池突破不是唯一出路

来源:科技日报 编辑:郭王娟 时间:2018-11-14
导读: 国家市场监督管理总局质量发展局近日发布的统计数据显示,截至今年10月,我国已发生新能源汽车起火事件40多起,包括比亚迪宋、力帆650EV、众泰云100等都发生过自燃事故。 而站在汽车舆论中心的特斯拉也不能幸免,各种自燃事件不时见诸报端。除了近期频发的安
标签:教育实验 南码头

国家市场监督管理总局质量发展局近日发布的统计数据显示,截至今年10月,我国已发生新能源汽车起火事件40多起,包括比亚迪宋、力帆650EV、众泰云100等都发生过自燃事故。

而站在汽车舆论中心的特斯拉也不能幸免,各种自燃事件不时见诸报端。除了近期频发的安全事件,电动汽车在冬季的续驶里程也会缩短,这再度引发消费者对新能源汽车安全和里程的焦虑。

中国科学院院士欧阳明高此前表示,电池热失控是电动车事故的主因,主要问题体现为电池产品测试验证不足,车辆使用过程中可靠性恶化,以及充电安全管理技术水平低下。

频繁闯入人们视线的电动汽车安全事故,动力电池似乎难逃其责。那么,其背后深层次的问题有哪些?要破解里程焦虑赢得更多市场和消费者,又该如何守住安全关?

安全第一、里程第二理念毋庸置疑

在不完全统计2011年至今80多起电动汽车起火事故后,中国汽车技术研究中心动力电池领域首席专家王芳认为:充电过程中失火的事故占比较大,原因主要是机械破坏如车体破裂以及电池的热失控、水的浸泡。

11月8日—9日,“锂想”2018第三届动力电池应用国际峰会在京召开,多位业界专家和企业人士直面问题,探讨电动汽车以及动力电池的发展。

2018年前三季度,我国新能源汽车总产量达到66.7万辆,同比增长70%,领跑全球。在新能源汽车产业的带动下,中国动力电池产业保持了快速、稳定的增长态势,市场整体竞争力逐渐增强,龙头企业培育有序进行。

“安全是新能源汽车产业发展的基石,持续重视动力电池的安全不能放松。”在会议上,中国汽车技术研究中心有限公司北京工作部副主任高俊华坦承,近两年来,新高比能量电池虽然让电动汽车的续驶里程数得以提升,但也使安全隐患加大,其实提升动力电池能量的每一步都应以安全为先。

“电动汽车和动力电池相互依存、相互促进,也相互制约。”中国工程院院士杨裕生直言,电动汽车的主要矛盾是安全和里程。其中,安全性是矛盾的主要方面,里程是次要方面,二者不可颠倒。

一直以来,我国电动汽车的发展更多依赖于国家的政策和补贴,较多强调续驶里程和能量密度,导致很多东西被掩盖甚至忽视了。而补贴退坡之后,真正能竞争的就是产品的综合性能。

“这两年新能源汽车的补贴标准,与动力电池能量密度、车辆续驶里程密切相关。”高俊华表示,对于动力电池产品能量密度的指标要求,使得产品迭代周期过短,导致部分企业一味追求能量密度,忽略了产品综合性能的优化,存在局部质量突出、整体链条不稳的情况,难以打下持续发展的基础。

单纯追求电池能量密度风险高

电动汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性、充电便利性考验着使用体验。在杨裕生看来,长里程的纯电动汽车有五大焦虑,似乎都和电池有点关系,具体为里程焦虑、安全焦虑、充电焦虑、价格焦虑和电池焦虑。

“电池真正的进步才能推动电动汽车水平的提高,冒进就要吃苦。电池如果不成熟,把一种处于不稳定状态的电池大量用在汽车上,就要出问题。”杨裕生强调,电池的危险性制约着“电动汽车里程随心所欲提高”。

广东猛狮新能源科技股份有限公司研究院院长邓中一坦言,目前,大部分动力电池产业都感到非常挣扎甚至难熬。因为业界对动力电池的能量密度有一个硬指标:没有达到140瓦时/公斤的话,车厂大概就不会要你的电池,而达到这一指标后,才可以拿到乘以1.1系数的补贴。

“大家都把能量密度当成一个硬指标在追求。也正因此,出的事故也特别多。单纯追求能量密度是风险非常高的一件事,这必然牺牲动力电池的安全性、使用寿命。”邓中一认为,提高动力电池的能量密度,一定要在保证安全、在成本与寿命可接受的前提下才有意义。

破解安全问题需从系统层面入手

当前,中国的新能源汽车产业正在从政策驱动向市场主导转变,动力电池产业的市场化竞争日趋激烈。中国工程院院士、北京理工大学教授吴锋表示,我国动力电池产业近年来虽然取得了令人瞩目的成就,但还面临许多亟待突破的技术瓶颈,比如,如何提高安全性和续驶里程,如何做到长寿命、低成本,以及电池回收利用等。此外,还面临着电池总体产能过剩、优质产能不足,相关企业资金链紧张、新一轮洗牌正在加速等现实情况。

“电动汽车的安全涉及不同的层级,从材料到电芯到电池系统、动力子系统、电动汽车,呈现给消费者的就是电动汽车的安全。”塔菲尔新能源科技集团董事长兼总裁龙绘锦说,现在有人说是材料不安全,有人说电芯不安全,我们需要从系统层面解决整个电动汽车的安全问题。解决安全性问题时,要考虑到其他环节最坏的情况,只有这样,电芯、材料才能做到最安全。

这与王芳的观点不谋而合。王芳称,电动汽车的安全是一个系统的工程,从材料到电池等,每一部分都要有一个最基本的安全要求。只有作为一个联合的体系去共同协作,才能做出一个比较好而且相对安全的电池系统,应用于整车上,而并不是把某一部分的安全压力都集中在某个环节上。

为此,天津力神电池股份有限公司党委书记、董事长秦兴才提出两点建议:一是制定动力电池的国家质量标准,动力电池企业要和整车厂建立科学、完善的质量协议,这不仅将助推行业健康发展,也会减少售后服务的压力。二是电池厂和整车厂要一起加强动力电池全生命周期的安全性研究和管理,电池的初始安全不代表全生命周期的安全,要尽快出台新能源汽车检测的规范。

“这些事关新能源汽车和动力电池推广、应用的难题,很多都以关键材料为突破口。”吴锋说,应根据市场对电池性能的需求来设计、研发相应的新材料。比如,发展高比容、低成本的电池正极材料,就需要我们从电池反应机理和基础材料入手来研究和突破;为满足在高寒高海拔地区使用新能源汽车的要求,就要从电池材料入手,提高电池的温度适应性与可靠性……

高俊华呼吁,下一步,国家对新能源汽车的补贴应引导企业在满足一定续驶里程的前提下,结合动力电池能量密度,优化综合性能做好产品,降低成本、固化产能,并可在此基础上补贴倾向于单位能耗低、安全性好、电池寿命长的产品。 

 
责任编辑:郭王娟

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