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電池安全成電動汽車頑疾 國標或引發(fā)行業(yè)變革
2020-05-25 11:51:59
日前，工信部發(fā)布了電動汽車領域首批三項強制性國家標準，覆蓋了電動汽車和電動客車整車、系統(tǒng)以及零部件等多方面的安全要求，部分檢測指標比國際法規(guī)更加嚴格，將于2021年1月1日起開始實施。
近年來，頻頻發(fā)生的電動汽車起火、自燃等事故將電池安全推向了風口浪尖，成為消費者關注的焦點。日前，工信部發(fā)布了電動汽車領域首批三項強制性國家標準，覆蓋了電動汽車和電動客車整車、系統(tǒng)以及零部件等多方面的安全要求，與聯(lián)合國電動汽車安全全球技術法規(guī)全面接軌，部分檢測指標比國際法規(guī)更加嚴格，將于2021年1月1日起開始實施。
值得注意的是，在此次發(fā)布的強制國標中，對于動力蓄電池的安全要求更為嚴苛，重點強化了電池系統(tǒng)熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全要求。特別是增加了電池系統(tǒng)熱擴散試驗，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5分鐘內不起火、不爆炸，為乘員預留足夠的逃生時間。
電池故障已成電動汽車首要投訴問題
電動汽車核心的“三電”系統(tǒng)中，電池由于承擔著儲存電能及輸出電能的重要任務，因此處于關鍵地位。然而，電池安全卻成為了電動汽車的一大頑疾，車質網數據顯示，截至目前來自于電動汽車的投訴中，排名前三的問題均與電池質量有關，包括動力電池故障、充電故障以及續(xù)航能力不準等三個方面，分別占電動汽車整體投訴量的17.3%、11%和6.2%，占比之和已超1/3。
經過進一步分析發(fā)現(xiàn)，有超過60%的電動汽車在行駛里程不到20000公里時便出現(xiàn)了電池問題。其中動力電池故障和充電故障主要集中在一些入門級微型電動汽車產品上，以自主品牌居多，且大多出現(xiàn)在車輛使用1-3年期間。由于受到產品價格因素影響，這些車型所搭載的電池在用料以及技術方面可能無法達標，隨著車輛使用年數的增加，電池性能的短板很快暴露。除微型電動汽車外，SUV車型的投訴占比也相對較高，主要集中在自主品牌純電動小型SUV中。此外，從車型年款分布情況來看，2016-2018款車型問題相對較多，而2018款之后的車型動力電池和充電故障問題的投訴明顯較少，側面也體現(xiàn)出隨著技術水平不斷進步，部分車型的電池故障問題已逐步得到改善。
對比而言，續(xù)航里程不準這一問題相對更加分散，且主要集中在車輛使用1個月內，表現(xiàn)出一定的“胎里帶”屬性。一方面反映出絕大多數電動汽車廠商為了追求更長的續(xù)航里程，可能存在虛標的情況；另一方面或與電池管理技術有關，電動汽車廠商在使用供應商提供的電池時由于不具備相關核心控制技術，從而導致電池性能發(fā)揮失常。
電池性能和安全應兩手抓
在電池安全問題日益突顯的同時，電動汽車的電池性能卻迎來了重大技術突破，一項來自中國汽車動力電池產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟在線發(fā)布的《報告》稱，2019年，國內汽車市場上普遍應用的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度最高分別可達182.44Wh/kg和144.9Wh/kg，較2018年同比增長10.3%和2.3%?？梢?，當前國內動力電池發(fā)展大多聚焦于如何提升能量密度，但過快的產品迭代速度很難保證充足的驗證周期，因而存在一定的安全隱患，強制性國標實施后勢必將推動電池安全技術不斷升級，進而促使電動汽車朝著高可靠性、低故障率的積極方向發(fā)展。
事實上，在強制性國標發(fā)布前，已經有不少電池廠商和電動汽車廠商開始關注電池安全。作為國內電池行業(yè)的領軍者，寧德時代很早便提出了“電池全生命周期安全”理念，從電池的量子動力學仿真分析出發(fā)，通過在計算機上仿真模擬電芯在安裝到汽車上使用時可能遇到的各種意外狀況，對電池生產的全過程進行安全管控。相比之下，更加注重技術研發(fā)的比亞迪則推出了最新一代的“刀片電池”，基于安全指數較高的磷酸鐵鋰電池打造，其失控溫度遠高于三元鋰電池，同時電池組具有更高的整體剛性，抗變形、耐擠壓和抗穿刺的能力也更強，并順利通過了行業(yè)公認最嚴苛的“針刺穿透測試”。
電池安全技術升級或引發(fā)行業(yè)變革
作為“三電”系統(tǒng)中技術含量最高的部件，電池成本一直左右著電動汽車的價格。伴隨電池安全技術的升級，電池制造和銷售成本也將進一步提升，可以預見的是，定位低端的電動汽車將逐漸被市場淘汰。因此從一定程度上來說，強制性國標也將推動國內電動汽車向著中、高端化發(fā)展。
另外，在國內新能源汽車補貼力度持續(xù)減弱的情況下，電動汽車廠商也面臨著較大壓力。如何權衡電池成本與汽車產品價格之間的關系，在提升電池安全性能的同時確保汽車產品擁有更強的市場競爭力，將成為未來車企生存的新課題。
強制性國標對于推動電池安全提升確實可以起到積極作用，但從電動汽車整體安全角度來看，電池安全只是其中的一個環(huán)節(jié)，充電過程中的安全同樣應該引起關注，尤其是面對電動汽車廠商標準不一的充電設施和充電形式，是否也有必要推出統(tǒng)一的國家標準，則是相關部門接下來需要考慮的問題。（來源：車質網）
