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电池安全成电动汽车顽疾 国标或引发行业变革

  来源:新浪汽车 有274人浏览 日期:2020-05-25放大字体  缩小字体

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   近年来,频频发生的电动汽车起火、自燃等事故将电池安全推向了风口浪尖,成为消费者关注的焦点。日前,工信部发布了电动汽车领域首批三项强制性国家标准,覆盖了电动汽车和电动客车整车、系统以及零部件等多方面的安全要求,与联合国电动汽车安全全球技术法规全面接轨,部分检测指标比国际法规更加严格,将于2021年1月1日起开始实施。
值得注意的是,在此次发布的强制国标中,对于动力蓄电池的安全要求更为严苛,重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求。特别是增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火、不爆炸,为乘员预留足够的逃生时间。
电池故障已成电动汽车首要投诉问题
电动汽车核心的“三电”系统中,电池由于承担着储存电能及输出电能的重要任务,因此处于关键地位。然而,电池安全却成为了电动汽车的一大顽疾,车质网数据显示,截至目前来自于电动汽车的投诉中,排名前三的问题均与电池质量有关,包括动力电池故障、充电故障以及续航能力不准等三个方面,分别占电动汽车整体投诉量的17.3%、11%和6.2%,占比之和已超1/3。
经过进一步分析发现,有超过60%的电动汽车在行驶里程不到20000公里时便出现了电池问题。其中动力电池故障和充电故障主要集中在一些入门级微型电动汽车产品上,以自主品牌居多,且大多出现在车辆使用1-3年期间。由于受到产品价格因素影响,这些车型所搭载的电池在用料以及技术方面可能无法达标,随着车辆使用年数的增加,电池性能的短板很快暴露。除微型电动汽车外,SUV车型的投诉占比也相对较高,主要集中在自主品牌纯电动小型SUV中。此外,从车型年款分布情况来看,2016-2018款车型问题相对较多,而2018款之后的车型动力电池和充电故障问题的投诉明显较少,侧面也体现出随着技术水平不断进步,部分车型的电池故障问题已逐步得到改善。
 
对比而言,续航里程不准这一问题相对更加分散,且主要集中在车辆使用1个月内,表现出一定的“胎里带”属性。一方面反映出绝大多数电动汽车厂商为了追求更长的续航里程,可能存在虚标的情况;另一方面或与电池管理技术有关,电动汽车厂商在使用供应商提供的电池时由于不具备相关核心控制技术,从而导致电池性能发挥失常。
电池性能和安全应两手抓
在电池安全问题日益突显的同时,电动汽车的电池性能却迎来了重大技术突破,一项来自中国汽车动力电池产业创新联盟在线发布的《报告》称,2019年,国内汽车市场上普遍应用的三元锂电池和磷酸铁锂电池系统能量密度最高分别可达182.44Wh/kg和144.9Wh/kg,较2018年同比增长10.3%和2.3%。可见,当前国内动力电池发展大多聚焦于如何提升能量密度,但过快的产品迭代速度很难保证充足的验证周期,因而存在一定的安全隐患,强制性国标实施后势必将推动电池安全技术不断升级,进而促使电动汽车朝着高可靠性、低故障率的积极方向发展。事实上,在强制性国标发布前,已经有不少电池厂商和电动汽车厂商开始关注电池安全。作为国内电池行业的领军者,宁德时代很早便提出了“电池全生命周期安全”理念,从电池的量子动力学仿真分析出发,通过在计算机上仿真模拟电芯在安装到汽车上使用时可能遇到的各种意外状况,对电池生产的全过程进行安全管控。相比之下,更加注重技术研发的比亚迪则推出了最新一代的“刀片电池”,基于安全指数较高的磷酸铁锂电池打造,其失控温度远高于三元锂电池,同时电池组具有更高的整体刚性,抗变形、耐挤压和抗穿刺的能力也更强,并顺利通过了行业公认最严苛的“针刺穿透测试”。
电池安全技术升级或引发行业变革
作为“三电”系统中技术含量最高的部件,电池成本一直左右着电动汽车的价格。伴随电池安全技术的升级,电池制造和销售成本也将进一步提升,可以预见的是,定位低端的电动汽车将逐渐被市场淘汰。因此从一定程度上来说,强制性国标也将推动国内电动汽车向着中、高端化发展。另外,在国内新能源汽车补贴力度持续减弱的情况下,电动汽车厂商也面临着较大压力。如何权衡电池成本与汽车产品价格之间的关系,在提升电池安全性能的同时确保汽车产品拥有更强的市场竞争力,将成为未来车企生存的新课题。
强制性国标对于推动电池安全提升确实可以起到积极作用,但从电动汽车整体安全角度来看,电池安全只是其中的一个环节,充电过程中的安全同样应该引起关注,尤其是面对电动汽车厂商标准不一的充电设施和充电形式,是否也有必要推出统一的国家标准,则是相关部门接下来需要考虑的问题。
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