動(dòng)力電池到底安不安全？或許比你想象中的更安全

作為電動(dòng)汽車的“心臟”，動(dòng)力電池的進(jìn)步成就了今天的電動(dòng)汽車，也決定著未來電動(dòng)汽車市場(chǎng)化的步伐快慢。2018年，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道，隨著電池新技術(shù)不斷成熟，動(dòng)力電池的安全性也逐漸成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。

5月，美國(guó)佛羅里達(dá)州一輛特斯拉Model S撞上了混凝土墻并很快起火，導(dǎo)致兩名高中生死亡，另有一名高中生受傷。同月，一輛特斯拉汽車在瑞士發(fā)生事故，導(dǎo)致電池起火，駕駛員當(dāng)場(chǎng)死亡……連續(xù)的事故再次將電動(dòng)汽車電池安全問題推到風(fēng)口浪尖，也讓有購買電動(dòng)汽車意愿的消費(fèi)者心增疑慮：電動(dòng)汽車，到底安不安全?

動(dòng)力電池安全性待考

知名品牌手機(jī)電池爆炸的新聞已經(jīng)過去很久，但仍然讓很多人心有余悸，最近的電動(dòng)汽車起火事故更是讓人心驚。在節(jié)能環(huán)保、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)的加持下，電動(dòng)汽車能否讓大家安心地坐在一塊大電池上飛奔?

“國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池生產(chǎn)總體技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有差距?！敝袊?guó)質(zhì)量認(rèn)證中心工程師王湛介紹，近年來國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池?cái)?shù)量迅猛增長(zhǎng)，新技術(shù)、新路線層出不窮，但制造商規(guī)模普遍不大，技術(shù)實(shí)力有提升空間。在現(xiàn)有體制下，市場(chǎng)門檻比較低，一些小制造商尚未建立起規(guī)范的質(zhì)量保障體系。“大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)過程中采用半自動(dòng)化和自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備結(jié)合的方法，產(chǎn)品質(zhì)量水平不穩(wěn)定，在產(chǎn)能和安全性方面還有一些可提高的空間?！?/p>

據(jù)記者了解，磷酸鐵鋰和三元鋰電池是目前市面上使用率最高的動(dòng)力電池。數(shù)據(jù)表明，磷酸鐵鋰電池的能量密度不及三元鋰電池，但卻比三元鋰電池有更好的安全性。正極材料是決定電池能量密度與性能的關(guān)鍵因素，隔膜是保證電池性能與安全性的關(guān)鍵材料。眾所周知，電池容量越大、能量密度越高，安全的重要性越凸顯。

中科院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高強(qiáng)調(diào)，在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的發(fā)展中，安全永遠(yuǎn)是第一位的，能量等其他性能指標(biāo)其次。

“影響電池安全的，不只是電芯本身，還與電池組、動(dòng)力系統(tǒng)、整車等有關(guān)，尤其是BMS(電池管理系統(tǒng))?！蓖瑵?jì)大學(xué)教授葉際平表示，現(xiàn)在的BMS不能像人的神經(jīng)一樣做到“冷暖自知”，所有的電池都是被動(dòng)地被BMS控制，而電池內(nèi)部活性非常大，無法在大氣暴露的情況下看內(nèi)部運(yùn)行情況，雖然材料分析技術(shù)在日本、韓國(guó)等地非常成熟，但在國(guó)內(nèi)的研究才剛剛開始。所以人們的擔(dān)憂不無道理。

電池比你想象的更安全

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，特斯拉起火是因?yàn)榇钶d的三元鋰電池在遭遇強(qiáng)烈碰撞時(shí)出現(xiàn)“熱失控”現(xiàn)象，導(dǎo)致溫度快速上升。

同樣是汽車，為什么每天坐在汽油車上，大家并沒那么擔(dān)心；而在電動(dòng)汽車上，人們卻十分顧慮安全?

因?yàn)橛绊憽半姟钡囊蛩匾绕透唷！半姵叵到y(tǒng)的失效模式有五項(xiàng)：電擊(電能非正常釋放)、燃燒、爆炸、碰撞、腐蝕?！北本┢杖R斯新能源電池科技有限公司副總裁張仁柏介紹道，電池系統(tǒng)安全測(cè)試至少有四大安全，第一是化學(xué)安全，包括材料阻燃、電芯安全；第二是電氣安全，包括膨脹力、傳感、電壓采集、溫度采集等；第三是機(jī)械安全，如耐腐蝕、耐振動(dòng)；第四是功能安全，如碰撞過程中自動(dòng)切斷電路滅火等。

“不管是過充，還是短路，大部分問題的原因都是電芯的熱失控。未來的發(fā)展，我們還是要繼續(xù)致力于穩(wěn)定的正負(fù)極材料?！辨谀?a href="http://srfitnesspt.com/v/" target="_blank">科技(贛州)有限公司董事長(zhǎng)王瑀表示，目前普遍采取的安全措施包括可熔斷保險(xiǎn)絲、繼電器、箱體、電芯、電池模組、液冷系統(tǒng)、熱管理等等。

中國(guó)汽車技術(shù)研究中心首席專家王芳也強(qiáng)調(diào)安全是電動(dòng)汽車的根本。“電動(dòng)汽車安全就是人員安全，要求在人逃生之前不起火、不爆炸?！钡脖硎倦姵氐陌踩允怯械燃?jí)的?！鞍踩窍鄬?duì)的，不安全是絕對(duì)的。我們只是要把不安全的可能性無限趨近于零?！?/p>

除了技術(shù)上的改進(jìn)和嚴(yán)格的測(cè)試，針對(duì)電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池，中國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2015年5月15日聯(lián)合發(fā)布了《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分：安全性要求與測(cè)試方法》(GB/T 31467.3-2015)等6項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并在2016年全面實(shí)施。2018年1月24日，工信部發(fā)布了《關(guān)于征求<；電動(dòng)汽車安全要求>；等3項(xiàng)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)意見的通知》。一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)把電池安全予以統(tǒng)一強(qiáng)制量化，設(shè)置明確的“安全底線”。有業(yè)界評(píng)論表示不同標(biāo)準(zhǔn)的相互銜接及組合覆蓋了動(dòng)力電池、模組、系統(tǒng)等各個(gè)等級(jí)部件，有利于動(dòng)力電池行業(yè)的健康發(fā)展。

電池企業(yè)、車企聯(lián)手打造安全感

業(yè)界專家普遍表示，新能源汽車安全不是某一個(gè)環(huán)節(jié)、某一個(gè)企業(yè)的問題，而是一個(gè)包括電池、電機(jī)、電控、整車制造、充電設(shè)施等全鏈條的系統(tǒng)工程。確保電池安全不只是電池企業(yè)的“本職”，整車企業(yè)更是責(zé)無旁貸。

電池企業(yè)方面，“需要確保動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、從使用到售后的安全?！睂幍聲r(shí)代新能源科技股份有限公司副董事長(zhǎng)黃世霖建議。

如果說電池企業(yè)側(cè)重于電芯性能的研發(fā)，那么整車企業(yè)則更關(guān)注電池的使用和用戶體驗(yàn)。車企和電池企業(yè)代表表示雖然雙方看起來“分工明確”，但其實(shí)買賣并不一定要“兩清”。車企在用戶使用過程中采集數(shù)據(jù)、反映用戶體驗(yàn)和問題，電池企業(yè)作為參考可以更好地提高電池的性能和安全性。浙江電咖汽車科技有限公司董事長(zhǎng)張海亮建議，整車企業(yè)需要拋開整車廠與供應(yīng)商之間的傳統(tǒng)供求關(guān)系，與供應(yīng)商成為密切配合的合作伙伴關(guān)系，共同推動(dòng)電池技術(shù)的迭代與進(jìn)化。

北京汽車集團(tuán)有限公司總經(jīng)理張夕勇表示，動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展直接影響整車企業(yè)成本的波動(dòng)情況和控制能力，整車與零部件雙方是相互依存、共同進(jìn)步的關(guān)系，必須要站在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度，秉持開放、合作的心態(tài)，共同應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，走出一條適應(yīng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)新生態(tài)的新路子。