电动汽车自燃频发 电池安全才是众心所向

  • 原创
  • 2019-05-10 15:23
  • 来源:电车资源 EV素萍

摘要:2019年3月,财政部等四部委联合发布了新能源汽车的补贴政策,万众期待的2019补贴新政就此翩然而至。在今年的补贴规则中,能量密度、续航、电耗依然是衡量补贴金额的三大维度。

电车资源讯:

2019年3月,财政部等四部委联合发布了新能源汽车的补贴政策,万众期待的2019补贴新政就此翩然而至。在今年的补贴规则中,能量密度、续航、电耗依然是衡量补贴金额的三大维度。

电动汽车自燃频发 电池安全才是众心所向

另外,我国在《节能与新能源汽车技术路线图》中绘制了动力电池技术的发展蓝图:2020年,纯电动汽车动力电池单体比能量达到350Wh/kg;2025年达到400Wh/kg;2030年则要达到500Wh/kg。不难看出,国家制定动力电池的发展目标之一是追求高比能量。 

电动汽车自燃频发 电池安全才是众心所向

图为国家关于动力电池能量密度和成本的规划目标

业内针对动力电池常说的能量密度,主要指的是“质量能量密度”,讲的是同等质量下电池组储存的总电量有多大。电池的能量密度越大,单位体积、或重量内存储的电量越多,行业的共识是在其他条件相同的情况下,动力电池能量密度越高,续驶里程越长。

能量密度越高越好?

电池是一个很全方位的产品,你要提升某一方面的性能,可能会牺牲其他方面的性能,这是电池设计研发的理解基础。动力电池属于车载专用,因而能量密度不是衡量电池品质的唯一尺度。除它之外,衡量电池性能的主要指标至少还有:功率密度、循环寿命、倍率性能(充放电)、稳定性、一致性等等。这些指标相互依存且对立,基本是此消彼长的关系,归结起来就是能量、功率、安全、寿命和成本之间的经典矛盾。 

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单就能量密度而言,它存在两对最大的矛盾: 电池能量密度和整车安全性的矛盾;电池能量密度和功率性能的矛盾。

业界都希望电池能量密度增加,同时安全性也保持同样的水准,但对于电池的安全性和能量密度来说恰恰蕴含着“鱼和熊掌不可兼得”的关系。电池的单位体积容量与循环寿命、倍率、安全性是强相关因素: 容量每提升10%, 循环寿命大约会降低20%;容量每提升10%,充放电倍率降低30-40%;容量每提升10%,温升大约会提高20%,且呈几何级上升 。受电池材料所限,任何电池的能量密度都有极限,电池能量密度越高,电池的稳定性就越差,安全风险也就越大。

动力电池的安全隐患

近些年来接二连三的新能源汽车燃爆事件,为大众敲响了警钟,动力电池的安全问题也随即成为业界的关注焦点。国家市场监管总局透露,据掌握的舆情信息显示,2018年已发生新能源汽车起火事件40余起。另据统计数据显示,2018年全年召回新能源汽车高达13.57万辆。

随着新能源汽车逐渐普及,最早买纯电动汽车的消费者都面临着一个难题“续航里程、动力性能方面每况愈下”,这便是纯电动汽车电池容量衰减征兆。目前,市面上的新能源汽车主要是采用的磷酸铁锂电池以及三元锂电池两种;而磷酸铁锂电池由于能量密度低,逐渐被三元锂电池所取代。但三元锂电池也无法避免寿命依然有限这一大缺陷,并且高温程度下极为不稳定,诸多新能源汽车起火也是因为这一主要原因。

电动汽车自燃频发 电池安全才是众心所向

所以高能量密度电池一定是基于安全可靠、寿命可期、产品一致性有益为前提的,无条件无前提的追逐能量密度,可能损失更多。当然,安全是其中最不容易量化的维度,要通过整个系统去优化,才能把电池的能量、功率、安全性、寿命、成本等平衡到最优。

电池安全隐患该如何应对?

对于电池制造商和车企来说,需要从电池设计等方面加大力度保障电池安全性,排除任何有可能存在的安全隐患,增加消费者对新能源电动汽车的信心。

对于监管部门来说,其一方面要对早期存有电池安全隐患车辆进行排查与召回。另一方面,也要加快新能源汽车专属保险条款的出台,保障新能源汽车消费者权益。

而中国,也必然肩负着让其成为全球行业政策领军者的使命,随着新能源汽车“蛋糕”越做越大,国家相关部门必须为新能源汽车行业安全“再铸一道坚实的城墙”。

来源:电车资源 林素萍

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