近段時(shí)間以來(lái),,國(guó)內(nèi)頻頻出現(xiàn)電動(dòng)汽車起火燃燒事件,,有專家認(rèn)為,我國(guó)追求電池高比能量密度是導(dǎo)致起火的主要原因,。不過(guò),也有專家有不同觀點(diǎn),,日前,,記者采訪了某電池行業(yè)相關(guān)專家,他告訴記者,,每次發(fā)生電動(dòng)汽車起火事件時(shí),,汽車及電池企業(yè)的相關(guān)研究人員一定會(huì)進(jìn)行全面分析,他便是參與分析的研究人員之一,,而他們?cè)诮?jīng)過(guò)了多次研究后發(fā)現(xiàn),,大多數(shù)電動(dòng)汽車起火的主要原因不在電池,而在電池包,。
行業(yè)普遍關(guān)注能量密度
8月31日,,一輛力帆650電動(dòng)汽車在廣州增城區(qū)起火燃燒;9月10日中午12時(shí)左右,,福州市江濱路一輛比亞迪電動(dòng)汽車在撞上路邊護(hù)欄之后自燃,;9月5日,在珠海香洲某停車場(chǎng)內(nèi),,兩輛眾泰云100系列共享電動(dòng)汽車在充電時(shí)起火燃燒,。
也是不久前的8月25日,位于成都的威馬研究院園區(qū)內(nèi),,一輛威馬EX5電動(dòng)汽車突然起火自燃,;8月26日約18時(shí)22分,安徽省銅陵市公交公司一輛公交車在行駛過(guò)程中突然發(fā)生起火燃燒事故,。
近段時(shí)間以來(lái),,國(guó)內(nèi)頻頻發(fā)生電動(dòng)汽車起火燃燒事故,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),,今年上半年以來(lái),,我國(guó)已發(fā)生十多起電動(dòng)汽車自燃事件,并且主要集中在電動(dòng)乘用車領(lǐng)域,,這些起火車輛分別處于停駛狀態(tài),、正在充電或者行駛過(guò)程中。
頻頻發(fā)生起火事故,,有些專家將其歸因于行業(yè)過(guò)于追求電池高比能量密度,。前不久,,中國(guó)工程院院士楊裕生指出,電池高鎳化提高了比容量,,也讓電池的熱失控溫度和安全性逐步下降,。三元鋰離子電池?zé)崾Э販囟炔蛔?00℃,尤其是三元材料在達(dá)到一定溫度時(shí)分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧,,即使在沒(méi)有外界氧氣供應(yīng)的情況下,,電池內(nèi)部也已經(jīng)完整地具備了燃燒要素,這也是三元鋰離子電池起火后,,火勢(shì)蔓延迅速且難以撲滅的原因,。
楊裕生認(rèn)為,由于片面追求純電動(dòng)車高續(xù)駛里程,,三元材料的高鎳之風(fēng)越刮越烈,。三元電池或許是定時(shí)炸彈,磷酸鐵鋰電池不應(yīng)該被埋沒(méi),。還有專家認(rèn)為,,從理論上看,三元電池的安全性就低于磷酸鐵鋰,,加大三元電池中鎳的含量必然帶來(lái)更大的安全隱患,。
?電池包設(shè)計(jì)缺陷不能忽視
三元電池高鎳化降低了電池的安全性,但也正如楊裕生所言,,這是三元電池起火后,,火勢(shì)蔓延迅速且難以撲滅的原因。那么,,真正引起電池起火的直接原因是什么,?
上述電池行業(yè)專家告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者,每次電動(dòng)汽車起火時(shí),,無(wú)論是整車企業(yè)還是配套的電池企業(yè)都非常重視,,都會(huì)派技術(shù)專家前往現(xiàn)場(chǎng)了解情況,并且把起火之后的車輛運(yùn)回來(lái)進(jìn)一步拆解,,尋找起火的真正原因,。他告訴記者,從拆解分析結(jié)果來(lái)看,,絕大多數(shù)電動(dòng)汽車起火事故的原因不是電池本身,,而是因?yàn)殡姵匕鞣N缺陷引起的。他說(shuō),,電池包設(shè)計(jì)之初就存在很多缺陷,,這些缺陷的存在埋下了安全隱患,安全隱患累積到一定程度之后,,最終會(huì)引發(fā)電動(dòng)汽車起火燃燒,。
不難發(fā)現(xiàn),最近發(fā)生的電動(dòng)汽車起火事故大多數(shù)位于我國(guó)南方,,這與南方近期大范圍的降雨有較大關(guān)系,。該專家表示,電動(dòng)汽車有較高的防水要求,,如果達(dá)到IP67防水等級(jí),,電動(dòng)汽車的安全將有保障。如果電動(dòng)汽車的防水等級(jí)沒(méi)有達(dá)到要求,,長(zhǎng)時(shí)間使用之后,,電動(dòng)汽車的防水效果會(huì)有所減弱,雨水,、路面積水等就有可能侵蝕電池系統(tǒng),,從而導(dǎo)致電池發(fā)生短路。該專家告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者,,電動(dòng)汽車的防水性能減弱導(dǎo)致的電池短路不是發(fā)生在電池內(nèi)部,,而是在電池包中就產(chǎn)生了短路,從而導(dǎo)致燃燒事故,。
那么,,為什么不提升電池的防水等級(jí)?該專家說(shuō),,達(dá)到較高的防水等級(jí)將加大電動(dòng)汽車的成本,,削弱產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。該專家給《中國(guó)汽車報(bào)》記者舉例稱,,電池中要使用線束,,防水達(dá)標(biāo)線束的價(jià)格約為1200元,而普通線束的價(jià)格約為500元,,兩者價(jià)格相差一倍多,。
“目前市場(chǎng)上,A0或者A00級(jí)電動(dòng)汽車的價(jià)格較低,,這與企業(yè)特別強(qiáng)調(diào)成本節(jié)省有一定關(guān)系,,但企業(yè)在強(qiáng)調(diào)節(jié)省成本時(shí),可能對(duì)安全的警惕性就會(huì)有所放松,?!痹搶<艺f(shuō),還有一種情況值得注意,,有的企業(yè)采購(gòu)人員把線束價(jià)格相差太多的原因歸咎于配套企業(yè)虛報(bào)價(jià)格,,而拒絕購(gòu)買防水達(dá)標(biāo)線束,這種認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)也會(huì)造成電池包在一開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)就存在安全上的缺陷,。
另外,,為了推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展,,我國(guó)制定了較高的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),中央和地方兩級(jí)補(bǔ)貼均提出了續(xù)駛里程要求,。為了滿足續(xù)駛里程要求,,汽車企業(yè)一般采取兩種方法,一是提高電池的能量密度(有相當(dāng)高的技術(shù)難度),;二是多裝電池,。“多裝電池就意味著成本會(huì)提高,,產(chǎn)品就會(huì)缺少市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,。為了達(dá)到補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)又確保成本不大幅提升,有些企業(yè)采用放松BMS(電池包成組的一部分)管理的辦法,,但這就意味著降低了電池的安全管控,。放松BMS要求難免帶來(lái)安全隱患,在BMS突然出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)就會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)汽車起火燃燒,?!痹搶<艺f(shuō)。
有資料顯示,,在電動(dòng)汽車起火燃燒的原因中,,70%以上為熱失控。該專家告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者,,電池內(nèi)部的熱失控很少是電池本身的原因引起的,,大多數(shù)情況下,是外部因素引發(fā)了電池內(nèi)部的熱失控,,而外部因素均與電池包有密切關(guān)系,。比如,安裝在電池包中的電池,,由于車輛在行駛過(guò)程中會(huì)發(fā)生震動(dòng)導(dǎo)致電池之間發(fā)生摩擦,,這種摩擦看似很細(xì)微,但日積月累就可能發(fā)生質(zhì)變,,導(dǎo)致電池包中的電池發(fā)生短路,。該專家告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者,車輛無(wú)論在何種狀態(tài)下都不可避免會(huì)震動(dòng),,這對(duì)電池包中電池的固定提出了較高要求,,尤其是圓柱電池的固定更需要加強(qiáng)。
?電池內(nèi)短路也應(yīng)重視
該專家告訴記者,,目前,,由于電池包的原因引起的起火事件占據(jù)大多數(shù),但也有少部分是電池本身的問(wèn)題,這與電池市場(chǎng)的不規(guī)范有關(guān),。他說(shuō),,我國(guó)動(dòng)力電池的集中度較高,排名前十的企業(yè)市場(chǎng)占有率超過(guò)80%,,這些企業(yè)技術(shù)實(shí)力都較強(qiáng),,并且重視電池生產(chǎn)質(zhì)量。但我國(guó)有上百家電池生產(chǎn)企業(yè),,他們?cè)诓煌募?xì)分領(lǐng)域?qū)で笞约旱纳嬷溃行┒麟姵仄髽I(yè)的產(chǎn)品仍然會(huì)流入市場(chǎng),,這些企業(yè)的產(chǎn)品可能存在電芯本身的問(wèn)題,。比如,電芯中雜質(zhì)含量過(guò)高,,不需要外部因素就可能產(chǎn)生電池內(nèi)短路,,導(dǎo)致電池?zé)崾Э貜亩鸹鹑紵?/p>
“電池的內(nèi)短路不能忽視?!碧K州宇量電池有限公司董事長(zhǎng)毛煥宇說(shuō),,“電池在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中有很多的機(jī)會(huì)會(huì)留下內(nèi)短路的安全隱患,目前的技術(shù)還無(wú)法完全消除和防止出現(xiàn)內(nèi)短路,,也在事故發(fā)生之前無(wú)法探測(cè)到,。盡管電池的內(nèi)短路是小概率事件,但也不能忽視,,一旦發(fā)生內(nèi)短路將是災(zāi)難性的,。”
毛煥宇說(shuō):“內(nèi)短路無(wú)法克服,,但可以采取兩個(gè)措施保障電池的安全,,一是降低熱失控的強(qiáng)度;二是設(shè)置熱擴(kuò)展屏障,?!睘榱诉_(dá)到這個(gè)目的,蘇州宇量電池有限公司探索出了自己的一套預(yù)防措施:通過(guò)化學(xué)方法控制來(lái)降低熱失控電池的反應(yīng)能量,,設(shè)置熱傳遞障礙等,。
目前,電池安全越來(lái)越引起行業(yè)關(guān)注,,國(guó)內(nèi)不少機(jī)構(gòu)和企業(yè)也都致力于研究電池系統(tǒng)的安全性,。中國(guó)大通戰(zhàn)略研究中心黨委書(shū)記、鐿鉻化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)高幼銀就曾向《中國(guó)汽車報(bào)》記者展示了他們關(guān)于電動(dòng)大巴車電池系統(tǒng)安全的研究成果,。他說(shuō),,這套系統(tǒng)是在電池包中加入了一套消防子系統(tǒng),里面有滅火控制裝置,一旦電池包發(fā)生熱失控,,滅火系統(tǒng)會(huì)迅速啟動(dòng),,從而避免危害進(jìn)一步擴(kuò)大,確保電池系統(tǒng)安全,。
此外,,最近發(fā)生的電動(dòng)汽車起火事故已引起工信部的高度重視,明確要求新能源客車生產(chǎn)企業(yè)立刻開(kāi)展安全隱患專項(xiàng)排查工作,。有專家指出,,相信在各界的共同關(guān)注下,新能源汽車會(huì)越來(lái)越安全,。