“我們非常意外的是在靜置的狀態(tài)下，新能源汽車起火的事故逐年攀升，特別是近3年，現(xiàn)在占到了整個(gè)起火事故的38%?！痹谏掀ㄓ闷嚺c北京理工大學(xué)日前聯(lián)合舉辦的汽車電動(dòng)化學(xué)術(shù)交流論壇上，北京理工大學(xué)教授魏中寶揭曉了關(guān)于電動(dòng)車起火的新數(shù)據(jù)。
近幾年，在新能源汽車市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池系統(tǒng)裝車量迅速提升。今年前5個(gè)月，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)量達(dá)到了41.4吉瓦時(shí)，同比累計(jì)上升223.9%。
隨著新能源汽車的普及，時(shí)有發(fā)生的汽車自燃問(wèn)題不斷沖擊著消費(fèi)者脆弱的神經(jīng)，電池在安全、續(xù)航等方面問(wèn)題也成為電動(dòng)車的焦點(diǎn)話題。
北京理工大學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示，按照新能源汽車起火的原因?qū)κ鹿蔬M(jìn)行分類，可以發(fā)現(xiàn)動(dòng)力電池故障所引起的起火事故占到了1/3左右。
對(duì)此，北京理工大學(xué)教授魏中寶表示，“這個(gè)量級(jí)還是非常大的，也從側(cè)面反映出一個(gè)狀況，動(dòng)力電池技術(shù)是制約新能源汽車進(jìn)一步普及的關(guān)鍵技術(shù)?！?
此外，如果按照發(fā)生事故時(shí)車輛所處狀態(tài)進(jìn)行分類，可以發(fā)現(xiàn)車輛在充電狀態(tài)下發(fā)生起火的比例占到了28%，而靜置的狀態(tài)下發(fā)生起火的比列逐年攀升至38%。
“充電狀態(tài)下發(fā)生起火主要與充電樁相關(guān)，包括充電樁控制策略以及系統(tǒng)與車輛不匹配。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)對(duì)于靜置狀況下起火并沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法，我們推斷首先長(zhǎng)期服役過(guò)程中動(dòng)力電池吸鋰所致的損傷肯定是一個(gè)重要的成因，”魏中寶表示。
另一方面，他認(rèn)為，動(dòng)力電池的監(jiān)控、保護(hù)策略的不完善、不精準(zhǔn)，也會(huì)導(dǎo)致停置狀態(tài)下動(dòng)力電池系統(tǒng)事故的發(fā)生。
據(jù)了解，北京理工大學(xué)擁有全國(guó)唯一的新能源汽車運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)，到7月2號(hào)，該平臺(tái)監(jiān)測(cè)的汽車數(shù)量已經(jīng)超過(guò)500萬(wàn)輛。
魏中寶認(rèn)為，技術(shù)的不成熟與產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史較短不無(wú)關(guān)系。2001年，隨著國(guó)內(nèi)“十五”計(jì)劃確定發(fā)展電動(dòng)汽車，車載用動(dòng)力電池研究項(xiàng)目逐步啟動(dòng)。但直到2009年1月，國(guó)家多部位聯(lián)合啟動(dòng)“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程”后，我國(guó)汽車行業(yè)拉開(kāi)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的大幕，動(dòng)力電池作為新能源汽車的核心零部件，開(kāi)始受到市場(chǎng)廣泛關(guān)注。
伴隨著國(guó)家的財(cái)政補(bǔ)貼政策，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入大規(guī)模研發(fā)階段。因此，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史并不長(zhǎng)久。
為此，魏中寶提出，要想實(shí)現(xiàn)電池安全性能的整體提升，避免更多的起火事故，需要從高品質(zhì)電芯、高質(zhì)量的成組技術(shù)以及高水平的管理系統(tǒng)3個(gè)方面共同攻關(guān)這個(gè)難題。
具體而言，就是對(duì)關(guān)鍵材料、電芯設(shè)計(jì)、電芯制造/工藝因素、系統(tǒng)集成和實(shí)際使用5個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行改良、優(yōu)化、控制、管控。
在安全性之外，低溫環(huán)境下新能源汽車?yán)m(xù)航能力直線下滑的行業(yè)痛點(diǎn)，也一直讓國(guó)內(nèi)許多北方的消費(fèi)者對(duì)是否要購(gòu)買新能源汽車存在顧慮。
為了解決市場(chǎng)對(duì)于新能源汽車的里程焦慮，越來(lái)越多的車企將高續(xù)航作為車輛賣點(diǎn)，不斷推出更長(zhǎng)續(xù)航能力汽車。例如，蔚來(lái)ET7將搭載150KWh“固態(tài)電池”、最大續(xù)航里程超1000公里；智己汽車將搭載上汽與寧德時(shí)代共同開(kāi)發(fā)的首次采用“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)的電池、單體能量密度達(dá)300Wh/kg、最大續(xù)航里程超1000公里。
持續(xù)的追求更高續(xù)航里程，將導(dǎo)致車輛自身攜帶的電池越來(lái)越多，這給車企帶來(lái)更大的減排壓力。
“我們20年前啟動(dòng)國(guó)家重大專項(xiàng)（發(fā)展新能源汽車）的時(shí)候，考慮到石油進(jìn)口壓力問(wèn)題，討論的是能源安全、節(jié)能減排?！敝袊?guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)王子冬表示，現(xiàn)在有些車企偏離了節(jié)能減排的初心，都在拼續(xù)航里程。
北京理工大學(xué)的張雷教授則從解決問(wèn)題的角度出發(fā)表示，電池比較難伺候，需要在比較舒服的狀態(tài)工作，（但中國(guó)）地域差距太大，需要BMS（電池管理系統(tǒng)）有一個(gè)可靠的熱管理，保證這個(gè)電池能在比較舒服的溫度范圍內(nèi)工作，從而發(fā)揮它的最佳性能。
據(jù)了解，電池?zé)峁芾碇饕袃蓚€(gè)方面，一是加熱，二是冷卻。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的冷卻方式是風(fēng)冷和液冷，現(xiàn)在主流采用液冷方式。至于加熱，早期企業(yè)是為電池包加一個(gè)加熱板，后來(lái)又產(chǎn)生了加熱膜，但這些方法在穩(wěn)定車輛續(xù)航里程方面效果始終不理想。
對(duì)此，張雷表示，“現(xiàn)在我們團(tuán)隊(duì)也在做全氣候電池，已經(jīng)往產(chǎn)業(yè)化在推了，在北京冬奧會(huì)上使用，將來(lái)就會(huì)解決在低溫情況下電池應(yīng)用的問(wèn)題?！?
2020年11月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出，到2025年，新能源汽車銷量占當(dāng)年汽車總銷量20%；到2035年，純電動(dòng)汽車將成為新銷售車輛的主流。專家皆強(qiáng)調(diào)，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，電池安全和續(xù)航將繼續(xù)成為新能源汽車的兩大焦點(diǎn)問(wèn)題。
