何向明則進一步解釋說,更重要的一點就是不少企業的測試方法沒能涵蓋安全問題發生的原因。還有車輛使用過程中的一些動態的問題不斷惡化,比如充電

何向明則進一步解釋說,更重要的一點就是不少企業的測試方法沒能涵蓋安全問題發生的原因。還有車輛使用過程中的一些動態的問題不斷惡化,比如充電問題、防水、繼電器接觸等,在目前電動車的年檢里,許多問題并未被包含在內,所以這些隱患會持續下去。

來自東軟睿馳的大數據監測部分驗證了這一觀點。東軟睿馳汽車技術(沈陽)有限公司汽車電子研究院院長商國平介紹說,企業根據近年來積累的行業數據做出了動力電池U型曲線,早期的故障已經可以看到原因所在,“問題在于車輛生產出來后驗證時間不足,很多的數據顯示半年之內的新車是發生事故率最高的時候,為什么?因為這一時期本該處于廠家的驗證階段,但是沒辦法已經出廠了,從整車到所有相關部件都沒有完成穩定、成熟的驗證。產品中期的故障率比較小,后期又是一個高發階段。”

為什么會出現驗證時間嚴重不足?企業又為何會自行縮短驗證時間?

不止一位業內專家提出,近兩年的國家補貼政策在技術指標上每年提高一個臺階,并沒有給企業留下充足的時間。而不少企業則是為了拿到補貼而強行跟上標準變化的節奏。

一直以來,國家對新能源汽車的補貼金額一直以續航里程長短為重要發放依據,雖然早已明確補貼將在整體上逐年退坡,但對符合標準的長續航里程和高能量密度產品的補貼卻不降反升。特別是近兩年來對動力電池能量密度的要求更是逐年拔高。2017年要拿到全額補貼的門檻為105Wh/kg,2018年這一門檻已經提高到120Wh/kg,并為達到更高的能量密度的產品提供1倍以上的補貼。

據了解,要跟上國家對動力電池能量密度的變化節奏需要對電池正極和負極材料進行大幅改進,為之匹配相適應的高電壓電解液,耐高溫、高強度的隔膜,并進一步研究鋰電池安全控制結構、系統保護結構等技術,而這些問題的解決都需要24-28個月的時間。王子冬介紹說,例如僅材料開發就需要8個月左右,因為還需要留出調整和工業化生產的時間,另需10個月左右的時間驗證電池產品的可靠性和穩定性,此外,國家行業檢測機構還要做市場準入的檢測(3個月),還要上車做實驗(5個月)。

驗證時間嚴重不足已經成為困擾生產企業的一大問題。“尤其是今年以來,出了很多安全問題,我個人認為大部分是因為產品快速迭代引起的。”多氟多新能源科技有限公司董事長李云峰感慨,在上世紀60年代到80年代,芯片行業的發展不管從設計層面還是工程層面,包括應用場景都要比汽車電池的難度小得多,傳統燃油車也是一般三年出一代新車,而目前對于新能源汽車的要求幾乎是一年一迭代,變化非常快。電池也按照新的標準一年一變更,幾乎要超越摩爾定律,實在太困難了。

更讓他擔心的是,今年以來出售更多的是高能量密度電池,從整車、材料、模組、電芯、系統等五個層面都要進行調整改進,這就導致了整個的安全性問題沒有得到很好的解決。但也有值得慶幸的一點,即今年的補貼政策沒有再進一步提高指標,“沒有類似拔苗助長的要求,安全問題對企業來講可能會壓力沒那么大,這樣就能得到一些緩解。”

片面追求長里程之禍

業內專家指出,補貼政策一年一變、動力電池相關指標逐年提高似乎還不是最嚴重的。以更長的續航里程、更高的電池能量密度作為補貼標準才是最關鍵的導向問題。

“純電動車追求長里程的發展路線,是燒車頻發的原因。”中國工程院院士楊裕生認為,近兩年的補貼政策總體導向是重金補貼長里程純電動車,讓補貼與純電續駛里程掛鉤,特別是2018年對長里程純電動車的補貼沒有減少,反而增加,這樣就引出了“多裝電池追補貼”的新高潮。

不僅如此,補貼還和電池組的比能量掛鉤,比能量越高,補貼越高,相應指標還年年提高。楊裕生認為,這就容易誘導企業盲目追逐高比能量電池,而且等不及考驗、改進、成熟就上車。而鋰電池的特性卻是能量密度越高,危險性越大。因為電池組自燃概率除了與電池本身有關以外,還與電池總量成正比,雙掛鉤的補貼政策導致電池過度多裝和急促高能化,安全性則在這雙重因素的影響下不斷下降。

事實上,對普通消費者而言,新能源汽車特別是純電動車的里程焦慮是困擾其接受度的一大問題。補貼政策設置這些技術指標的本意是提高核心技術水平,解除消費者的顧慮,讓純電動汽車更順利地普及。而安全本是汽車類產品應達到的最基本的要求。

但鋰電池的特性決定了高能量密度與高安全本就是一對矛盾體。楊裕生曾打了一個生動的比方:這就好比將狼和羊關在同一個籠子里,狼不能餓死,羊也必須活著且長得肥。有專家甚至指出,在保證安全性的基礎上不斷提升能量密度根本是個偽命題。而更多企業則在其中不斷探索平衡之道。

近年來,整個動力電池產業正向300瓦時/公斤的高比能量密度邁進,高鎳三元811電池已經開始走入市場。為不斷提升電池能量密度,從532、622到811,電池行業在材料層面上不斷提升鎳的比例,業內專家指出,高比能量電池將面臨更嚴峻的安全技術挑戰,因為811電池跟622或者532電池相比,熱穩定性較差。高鎳正極對全電池安全有較大的影響,硅炭負極對安全性能在初期影響不大,但是在循環衰減后影響比較大。這種電池很容易出現安全性能下降、充電效率下降、過熱等問題,生產條件也非常嚴苛。安全性要求比之前要大大提高。而國家原本的產業化目標則更高:2020年電池單體能量密度達到350瓦時/公斤,系統260瓦時/公斤,循環壽命2000次。

楊裕生認為,當前的政策激化安全與里程矛盾,后果就是電動汽車燒車頻發,車輛變重,耗電更多,實際排放加重,也背離了電動汽車節能減排的宗旨。更嚴重的是這種和里程掛鉤的思路也延伸到了雙積分政策,里程越長,積分越多,這也很容易產生副作用。“這種思路也是造成發展路線、政策、技術發生問題的根源。”

[責任編輯:趙卓然]

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