動(dòng)力電池質(zhì)量參差不齊 行業(yè)發(fā)展離不開安全

“如果不尋找新能源車著火事故產(chǎn)生的原因，車輛自燃事故可能還會(huì)在國內(nèi)市場繼續(xù)上演?！币恢芮?，北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院副教授孫立清在接受記者采訪時(shí)曾這樣斷言。

令人意想不到的是，僅時(shí)隔幾天，5月12日，一輛特斯拉ModelS在香港新浦港廣場停放約半小時(shí)后，電池突然開始冒煙并起火。同時(shí)，事故引起現(xiàn)場爆炸聲響起，造成車輛前部燒毀。

接二連三的自燃事件引發(fā)了人們對新能源車安全的廣泛擔(dān)憂。矛頭直指為新能源車提供能源的動(dòng)力電池。

動(dòng)力電池發(fā)展離不開安全

中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)最新數(shù)據(jù)顯示，2019年1-4月，新能源車銷量達(dá)到36萬輛，同比增長59.8%。

在整體車市持續(xù)低迷之時(shí)，新能源車逆勢上漲的表現(xiàn)實(shí)屬難得。

在很多車企眼中，新能源車代表著明天車市的希望，自然加大了對于該細(xì)分市場投入力度。而正是被寄望引領(lǐng)未來、市場地位日漸提升的新能源車，在迅猛發(fā)展同時(shí)，安全出了問題。

事實(shí)上，近期發(fā)生的自燃事故，只是新能源車所暴露出來問題的冰山一角。

今年1月，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)發(fā)布《鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2019)》(以下簡稱《報(bào)告》)統(tǒng)計(jì)顯示，自2011年至2018年10月，國內(nèi)新能源車著火事件共108例。隨著保有量的持續(xù)增長，新能源車事故量呈快速增長態(tài)勢。

國家新能源汽車創(chuàng)新工程項(xiàng)目專家組組長王秉剛表示,新能源車安全問題覆蓋全生命周期，包括設(shè)計(jì)研發(fā)階段、制造和使用過程、監(jiān)控環(huán)節(jié)，比如生產(chǎn)過程控制不嚴(yán)、充電管理不到位等，某一個(gè)環(huán)節(jié)如果把控不好，就有可能導(dǎo)致著火事故。

那么，到底是哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問題?

中國電動(dòng)汽車百人會(huì)公布的一組數(shù)據(jù)會(huì)讓人們更加接近事實(shí)真相。數(shù)據(jù)顯示，過去8年，國內(nèi)新能源車著火事件中與動(dòng)力電池相關(guān)案例為92例，占比高達(dá)86%。從內(nèi)部因素看，電池?zé)崾Э貙?dǎo)致的自燃是主要原因，電池的熱失控是機(jī)理復(fù)雜、危害嚴(yán)重的電動(dòng)汽車安全問題。

由此可見，動(dòng)力電池質(zhì)量問題已成為引發(fā)車輛自燃的主要原因。

2018年，國內(nèi)新能源車銷量為125.6萬輛，而新能源車召回?cái)?shù)量高達(dá)13.8萬輛，涉及眾泰汽車、騰勢、特斯拉以及力帆汽車等7家車企，召回比例高達(dá)13%。

市場監(jiān)管總局發(fā)布的召回信息顯示，江淮汽車召回4248輛新能源車，召回原因是車輛使用過程中可能發(fā)生局部過熱，導(dǎo)致電池?zé)崾Э?，存在安全隱患，可見問題也出在動(dòng)力電池上。

動(dòng)力電池質(zhì)量參差不齊

“國內(nèi)新能源車市場正步入快速軌道，但一些品牌著火頻率過高是不爭的事實(shí)?！敝袊嚬I(yè)協(xié)會(huì)副秘書長葉盛基表示，這說明在事關(guān)消費(fèi)者生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵問題上還有很大提升空間，動(dòng)力電池是其中很重要的一個(gè)方面。

其實(shí)，新能源車一哄而起，市場發(fā)展一旦過熱，自然就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)能超過市場需求的局面。

當(dāng)前，除比亞迪、騰勢等少數(shù)幾家車企使用自產(chǎn)動(dòng)力電池外，其他車企均采取外購方式解決動(dòng)力電池需求。換句話說，大部分汽車企業(yè)在新能源車最為核心部分并沒有絕對話語權(quán)。

王秉剛表示，動(dòng)力電池研發(fā)是一個(gè)相對緩慢的過程，需要充分考慮到使用材料、電芯水平、內(nèi)阻、電壓、功率等方方面面的因素，它好比傳統(tǒng)燃油車發(fā)動(dòng)機(jī)，做出來容易，做好需要下大功夫。

眾所周知，目前國內(nèi)主流新能源車均采用鋰電池，雖然其相較于鉛酸電池在安全性能方面有很大提升，但不可避免地還是會(huì)出現(xiàn)一些問題。

近來，人們最常聽到的動(dòng)力電池起火事故，其主要原因是車輛在不同狀態(tài)下，電芯受到內(nèi)阻影響，在輸出電能時(shí)釋放出熱量，使得自身溫度變高，同時(shí)也會(huì)聚集大量熱能在電池包中，最終因無法散熱而造成失火事故。《報(bào)告》顯示，我國對電動(dòng)汽車企業(yè)及產(chǎn)品采取公告管理，要求電動(dòng)汽車符合常規(guī)汽車和電動(dòng)汽車專項(xiàng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但是公告管理只是對樣車負(fù)責(zé)，部分產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，比如電池模組一致性不高、BMS(電池管理系統(tǒng))對充電管理存在缺陷等，這些都有可能導(dǎo)致電動(dòng)汽車安全事故發(fā)生。

孫立清直言，鋰電池處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期，存在著生產(chǎn)工藝不完善，生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度不高等現(xiàn)實(shí)因素，很難保證鋰電池出廠時(shí)的初始一致性。

隨著新能源車市場占有率提升，發(fā)展軟包電池逐漸得到各大車企的認(rèn)可。北汽新能源、上汽集團(tuán)、奇瑞汽車等十余家車企已經(jīng)用行動(dòng)做出了選擇。但實(shí)際上，軟包電池同樣也面臨技術(shù)缺陷的問題?！败洶姵貨]有厚厚的外殼，重量更輕，電池形狀也更靈活。不過，沒有外殼保護(hù)讓電芯機(jī)械強(qiáng)度存在短板，封口工藝難度也較大，導(dǎo)致電芯一致性稍差。而這會(huì)直接導(dǎo)致整組電池穩(wěn)定性下降?！睂O立清說道。

除此之外，我國按照國家機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對電動(dòng)汽車進(jìn)行檢驗(yàn)，但是，按照現(xiàn)有技術(shù)檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，在不拆解前提下，檢驗(yàn)部門難以對電動(dòng)汽車電池、電機(jī)、電控等特殊要求進(jìn)行有效檢驗(yàn)，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題。

以上種種因素，都會(huì)給新能源車安全帶來一定影響。

國產(chǎn)電池工藝積累還需提升

如今，自主品牌新能源車在國內(nèi)市場份額已超50%以上。與傳統(tǒng)燃油車不同的是，國內(nèi)新能源車基本上采用國產(chǎn)動(dòng)力電池，并非外資品牌核心零部件。

這是否說明國產(chǎn)電池技術(shù)水平高呢?《報(bào)告》顯示，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，國產(chǎn)電池廠商借助新能源車先發(fā)優(yōu)勢，已經(jīng)成為全球主要鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)國。但在核心技術(shù)方面，韓國在化學(xué)電池材料領(lǐng)先，在正極、負(fù)極、電解液、隔膜四大關(guān)鍵材料領(lǐng)域具備全面技術(shù)儲(chǔ)備;日本動(dòng)力電池產(chǎn)品能量密度全球最高。而從企業(yè)在工藝積累的深度來看，國產(chǎn)電池競爭力依然有限。

從技術(shù)潛力角度來看，磷酸鐵鋰體系理論能量密度約為170瓦時(shí)/千克，三元鋰電池理論能量密度是300-350瓦時(shí)/千克，同時(shí)存在熱分解溫度低、易燃燒爆炸等安全性問題，二者能量密度提升空間相對較小。

據(jù)記者了解，未來，全固態(tài)鋰電池能量密度提升潛力大。固態(tài)鋰電池與傳統(tǒng)鋰電池相比最大特點(diǎn)在于其使用了固態(tài)電解質(zhì)材料，改變了鋰電池傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，隔膜等不再是必備要素，帶來巨大技術(shù)優(yōu)勢潛力。

據(jù)悉，固態(tài)鋰電池的主要技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在安全性高，大幅降低電池燃燒、爆炸風(fēng)險(xiǎn)。此外，是消費(fèi)者最為關(guān)心的能量密度高，全固態(tài)鋰電池能量密度預(yù)估最大潛力值達(dá)900瓦時(shí)/千克。

孫立清表示，現(xiàn)有技術(shù)研發(fā)距離產(chǎn)業(yè)化還有一段距離，是否能夠在一定時(shí)期替換現(xiàn)有體系電池還不確定。但可以肯定，新型電池的出現(xiàn)，有望打破當(dāng)前動(dòng)力電池的技術(shù)瓶頸、降低電池成本、提高續(xù)航能力，為消費(fèi)者帶來更好的產(chǎn)品。