3.15特别报道|新能源车跑的更远了,安全保证别跑远

3.15特别报道|新能源车跑的更远了,安全保证别跑远

在十年2000亿补贴的作用下,如今中国新能源汽车市场规模已经达到了百万级,2019年新能源汽车销量达120.6万辆。受益新能源汽车产销规模扩大及单车带电量提升,动力电池市场也保持高速增长,根据中国汽车动力电池产业创新联盟公布的数据,2019年我国动力电池装机量约62.2GWh,同比增长9.3%。

不过,在动力电池产业高速增长的背后,还面临续航里程不够长、电池寿命短、电池组重量大等多重挑战,这些问题也会左右消费者对于新能源车的选择。

根据《2019新能源汽车消费市场研究报告》显示,电动车续航问题是消费者放弃购买纯电动车的主因,占比高达46%。而在整车空间和质量的约束条件下,提高电池能量密度是增加电动车续航最好的办法。

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事实上,随着动力电池技术的快速发展,其系统能量密度也在飞快提升。工信部部长苗圩曾表示,到2018年底,我国量产的动力电池单体能量密度达到了265Wh/kg,成本控制在1元/Wh以下,提前达到2020年的目标。较2012年,能量密度提高了2.2倍,成本下降了75%。

目前,能量密度最高的动力电池应该是特斯拉与松下联合研发的新型21700电池,能量密度在300Wh/kg左右。需要指出的是,相比方块形电池,此类电池虽然能量密度高,但稳定性较差,要有较为出色的电池管理系统支持。

这就引发了一个重要问题,新能源车可以跑的更远的同时,安全性如何保证?

根据国家市场监督管理总局缺陷产品管理中心发布的召回公告统计,2019年国内汽车市场共计发起12批次新能源车辆召回,累计召回33281辆缺陷车辆,涉及特斯拉、北汽新能源、蔚来、宝马、奇瑞等9家车企。其中,因动力电池问题而召回的新能源汽车数量有6217辆,占今年新能源汽车总召回量的18.68%,涉及的电池企业包括宁德时代、沃特玛和光宇电源。

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结合去年特斯拉、威马、蔚来等多起新能源汽车起火事件的发生,消费者对于电动车已经从“里程焦虑”逐渐转为“安全焦虑”。根据《2019新能源汽车消费市场研究报告》的另一组数据显示,电池安全问题是消费者放弃购买纯电动车的第二大因素,占比高达26%。

当前,电动车消费仍然面临着安全问题和充电问题有待解决。随着新能源车补贴的断崖式下滑,主机厂和动力电池供应商也越发焦虑。如果要想在后补贴时代与燃油车竞争,电动车必须要补齐续航里程、充电效率等短板。因此,会有主机厂过度追求大容量和快充,而选择高镍三元材料。但是,急于求成的结果往往会引发新的问题。高镍降低材料的热稳定性,快充增加单位时间产热量,皆会提高电池的热失控风险。

中国动力电池创新联盟副秘书长、中国电动汽车充电基础设施充电联盟副秘书长王子冬曾表示:“动力电池在材料上没有明显技术突破前,比能量发展到一定水平后,就很难再有进一步的突破。与此同时,在安全性方面的负面影响却越来越大。在没有掌握锂电池起火规律之前,把控能量密度与安全性和长寿命的平衡关系是不能忽视的问题。”

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就目前来看,相较于高镍三元材料,磷酸铁锂电池的安全性更高。比亚迪董事长兼总裁王传福曾表示:“公交巴士方面的着火事故非常少,因为公交巴士搭载磷酸铁锂电池,热稳定性非常好,安全性也高。”

比亚迪也在探寻这一技术路线,其开发的“刀片电池”是新一代磷酸铁锂电池,在体积比能量密度上比传统铁电池提升了50%,具有高安全、长寿命等特点,整车寿命可达百万公里以上。

全固态电池发展也值得关注。由于使用的是全固态电解质,不易燃、不易发生副反应,安全性更高;而且,全固态电池负极可采用金属锂,容量更高和电压更高,因此能量密度更高。

另外,电池包的PACK成组工艺水平,也直接关系着电动汽车的动力性能和安全性能,所以主机厂和供应商也纷纷切入Pack领域,一方面,可有效降低车企成本;另一方面,也可有效提升电池安全性和整车竞争力。

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如今,新能源车的最高续航里程已经突破600km,“里程焦虑”问题已经基本解决。但是,如何能让消费者渡过“安全焦虑”这一关,提升动力电池质量,将安全隐患降到最低,还需要企业、电池供应商以及相关标准制定者多方的共同努力。


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