自燃频发 新能源汽车电池安全显现

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频繁的自燃,新能源汽车电池的安全性出现了
热失控成为自燃的主要原因;动力电池开发面临高能量密度和电池安全游戏;专家建议标准电池维护和维修

创意图片/新京报记者王元正

2018年,新能源汽车迎来了又一轮爆发式增长。根据中国汽车协会的官方数据,2018年新能源汽车的累计销量突破100万辆。但与此同时,高增长背后也暴露出很多安全问题。

2018年8月25日,成都魏玛EX5在魏玛汽车研究所园区自发点燃; 8月26日,安徽省铜陵市安凯电动公交车在路边着火; 8月28日,一辆充电面包车电动车起火; 8月31日,力帆650EV在广州街头起火; 9月1日,长春的一条特斯拉街被怀疑起火; 9月6日,合肥一辆梅赛德斯 - 奔驰电动车起火;本月10日,长安奔奔电动车在北京海淀区起火......据“新京报”不完全统计,仅在2018年,就有30多起新能源汽车自燃事件。

许多自燃事件的发生使得该行业开始研究自燃事件背后的技术和质量问题。中国科学院院士欧阳明高之所以今年1月举行的中国电动车百人会议,原因是电池热失控导致自燃。 “目前的电动汽车正在追求高能量密度和高电池寿命,并且电池中的隔膜厚度也在进行。减少对电池的安全性造成了一定的安全隐患,并且容易引起热量此外,国家补贴政策的快速调整与动力电池系统的开发周期不一致,导致产品未经充分验证,从而造成潜在的安全隐患。

因此,如何在开发新能源汽车的同时确保电池和车辆的安全性,提高其电池密度和续航里程已成为亟待解决的关键问题。

热失控成为自燃的主要原因

目前,业界普遍认为电池热失控的原因主要是由于热辐射,电池内部短路以及恶劣环境的滥用。

根据前瞻性工业研究机构对2017年以来新能源汽车火灾事故的分析,充电现场是一个高风险火灾现象,占50%。在火灾事故的原因中,动力电池的自燃率为31%,主要是由于锂电池的内部或外部短路。在短时间内,电池释放大量热量,温度急剧上升,导致热失控。

欧阳明高表示,由于动力电池在运行过程中会产生热量,因此可以在正常情况下进行控制。然而,当电池温度过高或充电电压过高时,电池的内部化学反应将连续发生,引起连锁反应并引起电池的内部压力。并且温度急剧上升,从而导致电池失控,导致燃烧或爆炸。

除了外部使用和环境问题的变化外,热量的原因与制造材料和工艺密切相关。电池寿命长,电池组温度不均匀以及短路可能导致热失控。

“原因很多,但最重要的是缺乏电池验证。”国家863电动汽车大功率电池测试中心主任王子东认为,动力电池组是一个非常复杂的能源系统。除了电池本身的质量之外,电池的安全性和循环寿命比安全控制更重要。

“新京报”记者从新能源汽车测试工程师了解到,目前新能源汽车电池验证一般面临以下问题:一是动力电池验证时间短;第二,验证方法不完善;第三,流程执行不规范。

工程师解释说,由于制造商正在遵循这一政策,为了缩短测试周期并让新车尽快上市,对动力电池细节的验证并不全面,许多公司在业界可能没有相应的技术来实现动力电池的验证。手段和能力。

电池高能量密度和安全平衡战

宾夕法尼亚州立大学电化学发动机中心主任王朝阳曾经举了一个生动的例子:作为电池工作的科学家和工程师每天都在玩游戏。这里的妥协是指高能量密度和电池安全性之间的折衷。

在新能源汽车的蓬勃发展下,高能量密度动力电池带来的高耐久性已成为汽车企业的目标。但不同的是,一些汽车公司选择投资技术研究,通过技术研发来实现高耐力和车辆安全之间的平衡,有些公司选择简化这一过程。

据业内人士透露,由于国家政策将高密度动力电池与补贴挂钩,一些企业纷纷推出高能耗电池项目,以便在没有完全成熟和缺乏严格的情况下获得补贴。验证。由于这些电池的开发时间短,以及不成熟和缩短的验证测试,问题随之而来。

目前,动力电池的主要问题是随着能量密度的增加,热失控的概率增加。人们普遍认为,从电池形态和材料的角度来看,动力电池将钴从正电极减少到无钴,负电极加硅,电解质减去有机溶剂,并逐渐向全固态发展。根据欧阳明高的分析,所有固体电解质仍有许多技术瓶颈需要克服,大规模商业化估计在2025-2030左右。

他认为将补贴与动力电池的能量密度联系起来没有问题,但这符合技术发展规律。能量密度的提高不应太快和太频繁。新能源汽车的发展速度必须稳定。

业内分析人士认为,随着今年补贴的下降和国家逐渐取消驱动范围和能源密度的细节,技术的决策权将回归企业,市场对产品要求更高,没有技术内容。未达到安全标准的企业将面临消除安全标准的风险。

专家建议电池的标准维护和保养

目前新能源汽车的自燃问题引起了业界的广泛关注。

有专家指出,在过去的几年中,特别是在电动汽车的推广和应用的早期阶段,许多制造商已经向消费者灌输了电动汽车不需要维护的概念。实际上,这是一个很大的误解。电动车辆,尤其是电池,也需要定期维护。

今年1月10日,中国汽车工业协会,中国汽车动力电池产业创新联盟,中国电动汽车充电基础设施促进联盟联合发布《电动汽车安全指南》建议电动汽车应定期检查售后服务中心。建议的维护期为每5,000公里或半年。定期维护应包括平衡充电,气密性测试,绝缘性能测试和目视检查。冬季王子还在新闻发布会上说:“电动汽车需要定期检查和维护,以确保安全性和可靠性。但以前的动力电池系统很少考虑系统的可维护性,让用户无从有为了维护动力电池系统,电池系统需要设计和维护接口。“

一位在北汽新能源工作多年的工程师于3月11日向新京报记者报道电池安全问题还与当前技术尚未达到成熟阶段有关,传统燃料汽车也经历了这样的发展阶段,新能源汽车技术也需要时间来突破降水。

本版编写/新京报记者魏帅

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