電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
伴隨新能源汽車產業的繼續高上升,我國電動車產業已形成從上游原材料供應,到中游動力鋰離子電池、電機、電控及整車制造,再到下游充電設施建設等一套完整的產業鏈。一路走來,取得了不少成就,但也面對諸多安全及技術挑戰。
據中汽協數據顯示,2018年,我國新能源汽車產銷量分別完成了127萬輛和125.6萬輛,其中純電動車產銷分別完成98.6萬輛和98.4萬輛,插電式混合動力汽車產銷分別完成28.3萬輛和27.1萬輛。全年銷量的公布為2018新能源汽車發展提交了一份滿意的成就單。
但電動車特別是動力鋰離子電池的安全、廢舊電池的回收等問題也隨即成為業界的關注焦點。
去年十月,國家市場監管總局透露,據掌握的輿情信息顯示,2018年已發生新能源汽車起火事件40余起。另據統計數據顯示,2018年全年召回新能源汽車高達13.57萬輛,召回比例高達13.46%。
有報道可查的新能源汽車起火原由雖不盡相同,但細究起來電池長時間在液體中浸泡、電池材料不過關、動力鋰離子電池系統拼裝布局缺陷、使用中過充過放、電池包件安全性等都是電池起火的風險因素,最終的結果就是電池發生熱失控導致自燃。
公開資料顯示,2018年新能源汽車的自燃事件發生多達30余起。去年八月二十五日,成都一輛威馬EX5在威馬汽車研究院園區內發生自燃。八月二十六日,安徽銅陵一輛安凱電動客車在路邊起火。八月二十八日,一輛正在充電的廂式電動車起火。八月三十一日,廣州街頭一輛力帆650EV起火。十月十日,北京一輛長安奔奔EV起火。
上個月24號下午,美國佛羅里達州一名男子駕駛一輛2016年特斯拉ModelS在公路上轉彎時,失控撞上棕櫚樹后起火燃燒,司機當場身亡。燒焦的特斯拉隨后被拖至一個停車場,但數小時后這輛車又自燃了三次。目前,警方尚未公布此次事故是不是由車輛技術問題所致。
新能源汽車想要替代傳統燃油車,要怎么樣邁過動力鋰離子電池安全這道門檻至關緊要。
原國家863電動車重大專項動力鋰離子電池探測中心主任王子冬曾向網易汽車表示,動力鋰離子電池安全性是一個敏感的話題,又是一個不能回避的話題。我國動力鋰離子電池行業經過十年的積累,已經有了非常大的提升,但仍存在一些問題,尤其是電池技術這些年沒有分明的進步。
電池能量密度越高,安全性越差,很多人希望電池能量密度新增,同時安全性也保持同樣的水準,這本身就是矛盾的,我們只能在矛盾體中盡量追求一種平衡。一些整車公司盲目提高動力鋰離子電池能量密度去迎合補貼政策,而在動力鋰離子電池安全性驗證上重視不足,這成為了誘發起火事件的潛在因素。
實際上,當前我國電動車行業標準與法規在動力鋰離子電池安全設計及管理上缺少正向激勵措施,造成了電動車及動力鋰離子電池行業缺乏足夠動力,以更高的安全標準開發動力鋰離子電池及相關產品。
因此,無論從遏制電動車安全事故總量,保障用戶生命與財產安全,還是保護電動車行業的可繼續發展,動力鋰離子電池的安全都成為急切處理的問題。
全國人大代表、遠景集團創始人兼首席執行官張雷今年帶來的兩會議案是“強化安全探測,統一安全標準,確保電動車行業健康發展”。
針對動力鋰離子電池安全張雷給出了3點提議:
1.電動車安全標準中,強化引導全行業提升動力鋰離子電池安全標準。在汽車行業安全評分(如CNCAP)指標中針對電動車,特別是動力鋰離子電池的安全表現新增加分項。例如針對影響動力鋰離子電池安全最關鍵的“熱失控”問題上,新增通過電池電芯和模組穿刺試驗的電動車可以供應相應加分激勵的評分內容。
2.我國電動車和動力鋰離子電池行業關于產品安全方面應采用國內外統一標準。我國電動車和動力鋰離子電池行業應與世界標準同步,并在國際標準制定上占據緊要地位,增強各主流標準制定和更新的討論。
3.鼓勵行業充足使用物聯網、大數據及人工智能等技術,實現動力鋰離子電池健康度的預測和主動安全管理。例如基于大數據的分解和比較,實現電池健康度的預測和主動安全管理。
張雷提議可以將電池和整車的健康度用量化的形式實時呈現給駕駛員,一旦有部分部件存在高風險,系統可以提示駕駛員提前采取防止措施。實時呈現健康度,并且告知駕駛員可以要怎么樣調整駕駛方式來提高電池和整車的健康度。從而達到跟駕駛員良性互動,提高整個車輛系統安全的目的。
實際上,動力鋰離子電池安全問題不僅僅涉及電池研發制造層面,同樣應涵蓋電池在消費者用車周期內及梯次利用直至最終報廢全生命周期。
動力蓄電池報廢后,倘若處置不當會給社會帶來環境影響和安全隱患,也會造成資源浪費。2015年開始,國家和有關部委就陸續下發相關要求,對新能源汽車動力蓄電池回收利用進行規范。
全國兩會上,針對動力蓄電池報廢存在的問題,全國政協委員、我國工程院院士、湖南商學院校長陳曉紅提議,要完善我國動力蓄電池回收利用體系和行業標準,優化相關產業技術,建立動力蓄電池強制回收利用制度。
要針對廢舊動力蓄電池回收、運輸、儲存、解決等制定并完善相應的行業標準,并推進全產業鏈技術合作,積極探索動力蓄電池梯級利用場景和潛在市場,充足挖掘廢舊動力蓄電池回收利用價值。
全國人大代表、天能集團董事局主席張天任提交了《關于增強對報廢動力鋰電池的再生循環利用,確保國家資源戰略安全的提議》。他提議有關部門應加快制定報廢電池回收及再生利用的管理、技術和評價標準,如電池余量測試標準等;加快研究財稅優惠、產業基金、積分管理等激勵政策,探索動力鋰離子電池殘值交易等市場化模式,促使動力鋰電池回收利用。
除去動力鋰離子電池本身的安全外,消費者對新能源汽車的售后維修同樣“頭疼”,特別是全車最昂貴的動力鋰離子電池部件,此前由于三包條例未將新能源汽車核心部件涵蓋補充入內,導致終端市場消費者常常被4S店以各種托詞來回踢皮球。
三月十四日,國家市場監督管理總局針對《家用汽車產品修理、更換、退貨責任規定(修訂征求意見稿)》向社會公開征求意見,修訂稿最大的變化就是新增了新能源汽車的部分。
依據公布的修訂稿內容,汽車三包新規在新能源汽車方面將新增如下內容:
一是把動力蓄電池、行駛驅動電機作為與發動機、變速器并列的家用汽車緊要系統,納入免費更換總成的規定范圍(自銷售者開具購車發票之日起60日內或行駛里程3000公里以內)。
二是將動力蓄電池、行駛驅動電機與其緊要零件反復發生的質量問題納入退換車條款。
三是要求加工者將動力蓄電池放電容量衰減限值和對應的探測辦法明示在三包憑證上。
四是動力蓄電池起火,消費者選擇更換家用汽車產品或退貨的,銷售者應該負責免費更換或退貨(自銷售者開具購車發票之日起60日內或行駛里程3000公里以內)。
在上述新能源汽車相關的三包條款中,動力鋰離子電池顯然是重中之重,這也契合了當下新能源車主的痛點。
我國的電動車市場已進入高速上升期,電動車安全,特別是動力鋰離子電池安全,已經成為消費者關心的緊要問題。在市場占有率和銷量增速引領全球下,我們更應該抓住契機,夯實安全基礎,體現電動車大國的責任和擔當。
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