为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

我国新能源汽车发展迅速,新能源汽车如今成了焦点。可就在10月31日国家质检总局缺陷产品管理中心发布公告称:截至2018年10月21日,我国共实施缺陷汽车产品召回1712次,涉及车辆6741.83万辆;在今年新能源汽车的起火事件多达40起。这一消息引起了不少人的关注,让很多消费者很是担忧,小能源汽车自燃频率之高到底是为何呢?新能源汽车频繁起火事件引发社会关注和行业反思。

为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

从销量数据来看,国内新能源汽车1-9月累计总销量60.0万辆,同比增长98.5%,即使在汽车市场九月份的销量寒冬下,同比增长仍高达68.6%,一方面来看,消费者对于新能源汽车已经逐渐认可,而另一方面,在即将到来的国六排放以及双积分政策下,急剧增长的销量也符合市场规律。但在新能源汽车高速增长的大背景下,一些安全问题也逐渐凸显,且新能源汽车作为高新技术,一举一动都会受到社会的关注放大。

为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

从国家质检总局发布的公告来看,会同相关部门开展火灾事故现场调查5次,并督促相关生产企业实施召回5次,其中主要缺陷多为电控和机械故障。此外,针对新能源汽车,接下来市场监管总局将继续针对火灾事故开展专项调查。

新能源与双积分补贴推高电池能量密度

说起新能源汽车自燃,很多人都会想起电池,其实这也不足为怪,三星note7手机爆炸让不少人留下了深刻的印象,而随着补贴标准的不断提高,再结合不断出现的起火自燃事件,这也不难让人把两者联系到一起。

为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

从2018年新能源补贴标准来看,在补贴持续退坡中,对于新能源汽车的续航以及能量密度也提出了更高的要求,从补贴表中可以看出,电池电池越轻、续航越长,能耗越低,拿到的补贴就越高,而对于电池能量密度,则提高至140Wh/kg才可享受1.1倍补贴,而这也导致了磷酸铁锂电池提前退出新能源的舞台。

为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

不仅如此,从双积分政策中也能看出,针对电动汽车的积分,主要依据依旧是续航里程,而汽车厂家为了拿到高额补贴以及新能源积分,对于续航里程的需求日益提高,而简单的堆砌电池只能导致整备质量的升高,难以符合政策中的耗电量要求,因此,提升电池能量密度成为了当下电池发展的主要方向。

电池能量密度的提升是否与新能源汽车自燃有关联呢?我们先从技术方面来看下,电池的内部是自燃过程是如何发生的。

为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

作为纯电动汽车电池的核心,电芯的热失控主要原因在于负极表面的SEI膜,这层隔膜有效的隔开电解液与锂碳负极的直接接触,但并不耐高温,在电池充放电或者一些特殊的原因导致温度过高时,就会导致SEI膜高温分解,继而引发正极钝化膜分解并于电解液发生剧烈化学反应,产生大量的热量并形成高内压,紧接着引发一些列的放热反应。

从理论方面来看,电池安全应该是一个品控的问题,且随着电池密度的持续走高,对于品控的要求也就更高,如果生产标准达不到规范,就极易为后期的使用中留下安全隐患。而在2018新能源补贴标准发布后,部分生产企业为了尽快拿到补贴开始降低生产标准,而有些小厂且不具备相关的电池安全测试能力,这也间接导致了部分电池质量处于不可控的状态。

电池密度发展技术路线

在当下的补贴标准中,电池密度需达到140Wh/kg才可享受1.1倍补贴,而这一硬性要求也将密度较高的三元锂电池推向了市场的前列,磷酸铁锂电池由于能量密度已经基本达到理论的极致,难以有提升的空间,再加上补贴等因素的影响,暂时性的退出了新能源主舞台。

为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

由此来看,想要提前布局新能源动力电池市场,不断提升能量密度才是发展的主要方向,而三元锂电池在接下来的发展路线上,面临着技术路线之争。在NCA三元锂电池以及NCM三元锂电池选择方向上,由于NCA在技术以及品控方面要求较高,因此,国内目前主要集中在NCM技术路线上。

为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

随着正极中的镍元素含量提高,三元正极材料的比容量逐渐升高,电芯的能量密度也会随之提高。随着钴元素国际价格持续上涨以及续航里程的硬性需求等原因,因此,电池密度可达280Wh/kg的NCM811(数字代表了三者相应的比例)电池成为了主要发展方向。但高镍材料荷电状态下的热稳定性较差,在遇到高温、外力冲击等情况时,容易发生安全隐患,此外,充放电过程中也存在严重的产气,导致电池鼓胀变形。

为什么处于焦点的新能源汽车频频自燃?

虽然针对安全方面,部分电池企业也开始通过材料改性优化、表面包覆、调整电解液和负极材料等方式来逐步解决。而车企也针对性的推出了电池管理系统,通过各种传感器监测电池使用情况,虽然可以弥补部分安全性,但高镍电池距离大规模使用量产还有些距离。因此,也有不少业内人士也指出,产业化目标不宜定位过高,补贴政策也要符合技术发展的规律。

新能源汽车的频频着火,技术原因肯定一部分,为了新能源补贴,在技术尚存未知隐患的前提下匆忙上马,这也是导致市场新能源产品质量参差不齐,问题频发原因之一。“电池安全技术是电池技术革命性突破的第一重点,也是电动汽车可持续发展的生命。”动力电池国家科技研发要以安全为核心,全力提升现有锂电子电池系统安全技术,全力突破新型固态电池技术。


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