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每至夏日起火事故高發 電動汽車究竟有無退燒藥?
中國汽車報網 ·  張忠岳 張玉 ·  2020-06-12

   每至夏日高溫天氣,電動汽車自燃的事故就會進入高發季。在剛剛過去的5月,全國就接連發生數起電動汽車起火燃燒事故,車輛不僅涉及造車新勢力,也包括造車“老炮兒”,更為嚴重的是,一名司機還因此不幸命喪火海。

  可以說,無論政府相關管理部門,還是行業組織、研究機構,抑或專業媒體,都曾無數次地強調電動汽車安全問題的重要性。然而就在這種高度重視之下,車輛仍然屢“燒”不止。中國新能源汽車產業已走過十多年的發展歷程,人們不禁要追問,電動汽車自燃究竟有無“退燒藥”?

  ■高度重視與高“燒”不退

  “應當承認,電動汽車技術的成熟度還不足,市場考驗還不充分,消費者的信任度還很脆弱,我們需要盡量避免因一兩次大的安全事故而傷害整個產業的發展。從這個意義上說,我們必須把安全放在首位。因為安全是一個‘否定性’指標,世界上沒有絕對的安全,但追求產品安全是企業的天職。企業要把產品安全建立在技術進步和科學管理的基礎之上,要以更多的投入,在設計、生產和試驗驗證的失敗和成功中不斷提高產品的安全水平?!?016年,中國電動汽車百人會理事長陳清泰在一次行業論壇上,曾就電動汽車安全的問題對整個產業發出預警。彼時,我國新能源汽車市場正迎來爆發式增長,但安全問題的隱憂已有所顯現,以至于當時主管汽車工業的一位國務院副總理也在當年的一次行業座談會上,特別強調要重視電動汽車的安全問題。

  一個不容被忽視又令人遺憾的現實是,我國新能源汽車市場雖在過去10年經歷了一輪爆發式增長,整車和零部件相關技術性能標準根據補貼政策的要求逐漸提高,成本也實現了不斷下降,但惟一未能明顯改善的是恰恰是產品安全問題。

  一種觀點認為,這與產業政策帶來的影響有直接的關系。在國務院2012年發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012~2020年)》中,對一定時間節點內新能源汽車的推廣規模、動力電池模塊比能量提升、成本下降目標等都做了明確的規定,但對于安全問題則因相關標準缺失而只是強調,要大力推進動力電池技術創新,重點開展動力電池系統安全性、可靠性研究和輕量化設計。

  “電動汽車各方面的性能都在迅速提升,續駛里程不斷增加、平均電耗量也在下降,生產成本也在下降,但惟獨基本還在‘原地踏步’的就是安全隱患。一次次的起火燃燒事故影響的是消費者對新能源汽車的信心?!耙晃徊辉竿嘎缎彰膭恿﹄姵仄髽I高管認為,政府相關部門的高度重視應該落到實處,比如出臺明確的要求并與獎懲掛鉤。

  ■主管部門再談消除隱患

  可能是關注到今年5月連續發生的幾起電動汽車自燃事故,工信部裝備工業一司于6月2日以視頻會議方式組織召開加強新能源汽車安全監管工作會議,要求加強新能源汽車售后服務體系建設,對出現問題的車輛要采取必要措施消除隱患,堅決遏制新能源汽車安全事故發生。

  這次會議強調,安全是新能源汽車產業發展的命門,生產企業作為安全第一責任人,必須高度重視、常抓不懈,切實履行質量安全主體責任。企業要不斷提升整車設計制造和測試驗證水平,加強對動力電池系統的安全防護和可靠性驗證;加強對動力電池等關鍵零部件供應體系管理,嚴格把控質量;加強售后服務體系建設,提升新能源汽車專項維修保養水平,對出現問題的車輛,要采取必要措施消除隱患,堅決遏制新能源汽車安全事故發生。

  會議還要求,有關各方要各負其責、綜合施策、抓實抓好新能源汽車安全工作。一是組織開展安全隱患排查和事故調查,加大對閑置車輛、營運車輛的核查力度,對不按要求開展核查、弄虛作假、存在嚴重質量安全問題的企業和產品,要按有關規定從嚴從重處理處罰;二是進一步強化整車運行監測體系,組織開展新能源汽車三級監測體系運行情況檢查與效能評估,切實發揮好監測平臺作用,及早發現并消除安全隱患;三是做好新能源汽車三項強制性國家標準的實施,允許企業根據自身情況提前執行強制性國家標準,各檢測機構要嚴格按照標準要求開展檢測工作;四是加強行業自律,做好宣傳引導,發揮行業組織作用,營造產業發展良好環境。

  值得注意的是,5月29日,工信部裝備工業發展中心剛剛發布關于實施電動汽車強制性國家標準的通知:在《公告》產品準入管理中提前實施《電動汽車安全要求》、《電動客車安全要求》、《電動汽車用動力蓄電池安全要求》三項強制性國家標準。標準增加了動力系統熱擴散試驗,要求電池單體發生熱失控后,系統在5分鐘內不起火不爆炸,為乘員預留安全逃生時間。

  “5分鐘不起火不爆炸這只是一個最低要求,時間越長就意味著安全保障越高,事實上企業可以做得更好?!痹谝晃坏谌絼恿﹄姵豍ACK企業負責人看來,相對車輛燃燒帶來的財產損失,駕乘人員的生命安全是無價的,更應該被重視。

  ■車輛自燃到底是誰之過

  “燃油車也會起火,但消費者在心理上可以接受,而發生在電動汽車身上似乎就不行,其根本區別在于燃油車技術已非常成熟,即使起火燃燒也多是油路老化破損等原因,而電動汽車自燃多發生在質保期內,不少還是購置不久的新車?!痹诹硪晃粍恿﹄姵仄髽I人士看來,這與整車企業的產品缺乏必要驗證直接相關,“新能源汽車補貼政策涉及的技術要求一年一個門檻,企業一年迭代一次產品,驗證根本沒做充分就把產品推向了市場?!?/p>

  中關村新型電池技術創新聯盟秘書長、電池百人會理事長于清教表示,中國新能源汽車市場處在發展初期,由于部分整車和動力電池的質量不過關,發生自燃事件的數量較多。相較于燃油車,新能源汽車的自燃事故更多受到公眾的關注。

  在于清教看來,新能源汽車特別是純電動汽車發生自燃事故有著多方面的原因:在動力電池層面,一種情況是在使用過程受到外力的碰撞、擠壓導致電池包發生短路,進而自燃爆炸;另一種情況是在充電時,由于動力電池管理系統,達不到要求或設計不合理,過充導致自燃事故。此外,動力電池的安全性,重點在于電芯的一致性。動力電池由單體電芯成組之后,如果一致性做不好的話,在不同的放電功率下內阻不一樣,導致電池組中的單個電芯可能出現問題。

  還有業內人士認為,電動汽車安全事故多發的一個重要原因在于企業過度追求動力電池能量密度的提升,從而增加了安全風險。不過,前述第三方動力電池PACK企業負責人都表示,這種觀點有一定的偏頗之處:“能量密度的提升確實使得隔膜變得越來越薄,但完全可以通過更好的冗余設計來提高安全性?!?/p>

  “其實,我們應該對電動汽車起火燃燒有一個理性的認識。傳統燃油車起火,大家可以泰然處之、理性對待,可一到電動汽車身上,好像就成了‘談虎色變’的話題。企業老總們往往也有意避開產品安全性的問題,其實越不公開討論,越不利于問題的解決?!斑@位負責人說。

  ■自燃難杜絕但安全性可有效改善

  一家動力電池企業的技術專家何進(化名)表示,行業發展了這么多年,目前市面上的量產動力電池都是經過了針刺、擠壓、熱擴散等一系列測試,表面上解決了安全性問題,但其本身涉及復雜的化學變化,是一個有“生命”的個體。在動力電池生產出來以后,初期可能滿足各方面的標準,但經過幾年的使用,內部會發生變化,目前國內外研究者都還沒有完全認識到其生命周期內的變化規律。雖然業界嘴上都說有辦法解決安全性的問題,但還沒有一家動力電池企業的產品是不出現問題的?!半妱悠囎匀棘F階段恐怕無法從根本上杜絕。如果想無限接近‘杜絕’,只能通過不計成本地使用高端材料,同時接受較低的能量密度。但是那樣的產品由于成本原因無法量產,也不會被市場認可?!彼Q。

  “很多時候,這成為企業要面對的一道選擇題。首先在理念上,是認為一萬輛車最多只能燒一輛合理還是最多燒三輛車合理?如果企業有更高的安全要求,就會在技術上更保守;反之,則會更激進。其次在成本上,更好的材料和工藝意味著更多安全保障,但也意味著成本的增加,需要企業根據自身情況去衡量取舍?!绷硗庖患覄恿﹄姵豍ACK企業負責人表示,“比如,我們知道日產聆風以安全性著稱,很重要的一個原因就是其采用的動力電池并沒有實現特別高的比能量,最新一代的產品僅為224Wh/kg?!?/p>

  “這時候就顯示出強制性標準的重要性了。有了安全強制標準,企業就清楚自己的底線在哪兒,哪些風險是絕對不能冒的,哪些地方應該保守一些?!鼻笆鰟恿﹄姵豍ACK企業負責人表示,“安全標準需要成體系的建立,不僅包括動力電池安全,還要涉及充電設施安全和整車安全?!?/p>

  ■整個產業鏈需要形成合力

  一位不愿具名的行業人士告訴記者,由于監管體系、法律體系、標準體系不夠完善,2017年之前生產的新能源汽車在其生命周期內存容易發生事故;但2017年、2018年之后,整車企業都提高了質量安全意識,行業監管也更為嚴格,相關方面還出臺了很多強制性標準,新能源汽車發生自燃事故的概率大大降低。從這個意義上說,我們沒必要“一朝被蛇咬,十年怕井繩”。

  于清教認為,新能源汽車是一個生態體系,不應單純地埋怨動力電池供應商或整車企業,車企、樁企、動力電池及其管理系統廠家四方面都有責任。動力電池供應商要生產一致性、安全性更好的電芯;電池管理系統企業要與汽車制造商密切配合。此外,隨著充電樁的普及,如何監控充電情況、利用大數據及時預警,是充電樁企業值得思考的事情。

  “在未來5~10年內,動力電池領域恐怕很難出現顛覆性的技術創新。當務之急是要把鋰電池這六大材料(正極、負極、隔膜、電解液、銅箔、鋁箔)做好,讓它們緊密地協同作戰,在電芯上實現集成。比如,有的時候可能正極材料做好了,能量密度提高了,但沒有與之水平相匹配的電解液、隔膜,導致電芯整體水平難以提升??偨Y起來就是,動力電池是一個生態系統,不能出現‘木桶效應’?!庇谇褰虖娬{。

  何進建議,目前動力電池行業的努力方向應是在降低成本的情況下,盡量實現更高的安全性。而為了不斷提高動力電池的安全性,需要多方面的努力——有一定的冗余設計;投入足夠資金,建立先進的生產線;聘用熟練、高素質的工人,保證生產一致性。

  于清教還提出,行業對于動力電池在全生命周期內衰減后的安全性監控,還并沒有制定相關的標準,這是業界應該考慮的一個問題。此外,需要糾正行業和公眾過度追求高續駛、高能量密度的錯誤認識。動力電池要兼顧安全性和性價比,夠用就好。

  編輯:黃霞

  

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