新能源汽車核心“三電”——失控的電池

眾所周知，新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)燃油車最核心的技術(shù)在于“三電”部分——電池、電機(jī)、電控。

在近幾個(gè)月內(nèi)接連發(fā)生的多起電動(dòng)汽車自燃事件，將新能源汽車的電池安全問(wèn)題推上了風(fēng)口浪尖。涉事車輛包括特斯拉、蔚來(lái)、比亞迪等著名品牌。

為加強(qiáng)新能源汽車安全管理，工信部為此發(fā)布了《關(guān)于開展新能源汽車安全隱患排查工作的通知》，重點(diǎn)對(duì)已售車輛、庫(kù)存車輛的防水保護(hù)、高壓線束、車輛碰撞、車載動(dòng)力電池、車載充電裝置、電池箱、機(jī)械部件和易損件開展安全隱患排查工作。

新能源汽車動(dòng)力電池是非?！澳贻p”的產(chǎn)品， 1996年通用推出EV-1采用的是鉛酸電池，它是現(xiàn)代電動(dòng)汽車架構(gòu)雛形，從鉛酸電池到日系混動(dòng)的鎳氫電池，再到現(xiàn)在流行的鋰電池，也才20多年。

動(dòng)力電池的關(guān)鍵在電芯，電芯最重要的材料便是正負(fù)極、隔膜、電解液。正極材料廣為熟知的有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元、高鎳三元。大部分自主品牌主機(jī)廠都沒(méi)有自己的電芯與電池組設(shè)計(jì)能力。目前動(dòng)力電池中，鎳氫電池面臨淘汰，鉛酸電池全憑保有量在支撐，故目前以鋰電池最為主流。

一般來(lái)說(shuō)，鋰離子電池出現(xiàn)安全問(wèn)題表現(xiàn)為燃燒甚至爆炸，出現(xiàn)這些問(wèn)題的根源在于電池內(nèi)部的熱失控。除此之外，一些外部因素，如過(guò)充、火源、擠壓、穿刺、短路等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致安全性問(wèn)題。

鋰離子電池在充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)熱，如果產(chǎn)生的熱量超過(guò)了電池?zé)崃康暮纳⒛芰?，鋰離子電池就會(huì)過(guò)熱，電池材料就會(huì)發(fā)生SEI膜的分解、電解液分解、正極分解、負(fù)極與電解液的反應(yīng)和負(fù)極與粘合劑的反應(yīng)等破壞性的副反應(yīng)。

有別于傳統(tǒng)燃油車，純電動(dòng)車在碰撞時(shí)不僅僅會(huì)造成車體變形和乘員機(jī)械傷害，碰撞還可能引起高壓系統(tǒng)的竄動(dòng)、擠壓、開裂、短路,從而發(fā)生漏電、熱沖擊、爆炸、燃燒等，乘員就有可能受到電傷害、化學(xué)傷害、電池爆炸傷害以及燃燒傷害等。

因此純電動(dòng)汽車的安全性能則要考慮乘員和動(dòng)力電池包兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，不僅要關(guān)注乘員的傷害值，還要考慮動(dòng)力電池在碰撞時(shí)的安全防護(hù)。今年4月22日所發(fā)生的蔚來(lái)ES8自燃事件即為此類原因。

關(guān)于新能源汽車的話題和關(guān)注往往集中于4點(diǎn)：續(xù)航里程、使用便利性（充電及充電設(shè)施）、安全性、生命周期（電池）。

我們可以看到這種種都與新能源汽車中的電池組息息相關(guān)。一個(gè)電池組系統(tǒng)成本包括電池、電池管理系統(tǒng)和包含功能元器件、線束、結(jié)構(gòu)件等零部件的PACK系統(tǒng)三部分組成。市面上常見(jiàn)的新能源汽車，尤其是純電動(dòng)汽車，電池組成本占據(jù)整車售價(jià)的10~40%左右。

不同品牌車企也對(duì)電池組提供了不同的質(zhì)保服務(wù)，如比亞迪旗下的車型主要為4年或10萬(wàn)公里、6年或15萬(wàn)公里這兩種不同的整車質(zhì)保政策，而為了解決新能源車消費(fèi)者的顧慮，比亞迪還針對(duì)其新能源車推出了“電芯終身質(zhì)?！钡谋Ｐ拚?。

這里要說(shuō)明的是，終身質(zhì)保的是電芯，而不是電池。比亞迪承諾如果電動(dòng)車主發(fā)現(xiàn)車輛的續(xù)航里程大幅衰減（電池衰減率），可以找售后部門進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。如果是因電芯質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的衰減，那么比亞迪將給予相應(yīng)的維修和更換。但如果結(jié)果顯示并非電芯質(zhì)量問(wèn)題，而是其他原因?qū)е碌睦m(xù)航衰減，就需要根據(jù)車輛本身的保修政策進(jìn)行保修。

新能源汽車向市場(chǎng)推廣、普及已經(jīng)有一段時(shí)間了，國(guó)家政策補(bǔ)貼也已開始收縮，以多數(shù)新能源汽車的質(zhì)保期5年或8萬(wàn)公里為基準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)第一批進(jìn)入市場(chǎng)的新能源汽車動(dòng)力電池已經(jīng)進(jìn)入衰減期。

那么有關(guān)于動(dòng)力電池的回收問(wèn)題也將是一股潛力巨大的新興市場(chǎng)，按照新能源汽車5年或8萬(wàn)公里的質(zhì)保期，經(jīng)計(jì)算預(yù)計(jì)2020年動(dòng)力電池將進(jìn)入規(guī)?；艘垭A段，屆時(shí)累計(jì)將超過(guò)20萬(wàn)噸（24.6GWh）電池，如果按70％可用于梯次利用計(jì)算，大約有累計(jì)6萬(wàn)噸電池需要報(bào)廢處理。

在2018年8月1日，工信部、科技部、環(huán)境保護(hù)部、交通運(yùn)輸部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局、能源局聯(lián)合制定的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》正式實(shí)施。

該《辦法》中明確規(guī)定電池生產(chǎn)廠商必須按規(guī)定給動(dòng)力電池制定編碼信息，并在網(wǎng)上填報(bào)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上管理。同時(shí)明確車企是動(dòng)力電池回收的主體，要通過(guò)4S等網(wǎng)點(diǎn)落實(shí)淘汰動(dòng)力電池的回收責(zé)任。

4S回收電池后把電池運(yùn)回車企，對(duì)電池性能進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)電池狀況確定到底是進(jìn)行梯次利用還是再生利用，并移交給相關(guān)電池回收利用企業(yè)。但面對(duì)日漸龐大的新能源市場(chǎng)，這樣的體量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

但是對(duì)于動(dòng)力電池衰減程度的評(píng)判并沒(méi)有明確說(shuō)明，目前電池檢測(cè)主要依賴于廠家，檢測(cè)方法方式都有所不同，對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)比較被動(dòng)。鑒于動(dòng)力電池質(zhì)保亂象，衰減標(biāo)準(zhǔn)如何界定、是否需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是繼續(xù)解決的問(wèn)題。

車聚小結(jié)

補(bǔ)貼逐步下降甚至退出后，對(duì)于主機(jī)廠來(lái)說(shuō)，最重要的工作是如何降低動(dòng)力電池的成本，也是技術(shù)與市場(chǎng)博弈的關(guān)鍵階段，如果技術(shù)受制于人，降成本將難于上青天。

最后，援引一汽董事長(zhǎng)徐留平先生在2019世界新能源汽車大會(huì)上的重要講話作為結(jié)束語(yǔ)：

“電動(dòng)汽車安全事故報(bào)道的比例還是在增加，盡管我們有很多人認(rèn)為電動(dòng)汽車燃燒的比例比起燃油車要少，但是社會(huì)對(duì)于這個(gè)新生事物電動(dòng)汽車的關(guān)注，特別是在使用過(guò)程當(dāng)中安全度的關(guān)注是非常大的。最近一系列的電動(dòng)汽車燃燒事例的報(bào)道成為了新聞的頭條，幾乎是刷屏，引起了全社會(huì)的特別關(guān)注。我認(rèn)為如果我們處理不好，可能這些少量的、個(gè)別的電動(dòng)汽車的燃燒問(wèn)題會(huì)有可能形成恐慌型的態(tài)勢(shì)，釀造出某某門的后果，給我們正在蓬勃發(fā)展的新能源汽車產(chǎn)業(yè)蒙上陰影，我們體會(huì)人命關(guān)天、汽車安全問(wèn)題重于泰山，安全第一是確保電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期健康發(fā)展的關(guān)鍵和基本前提?！?/p>