特斯拉接二連三起火自燃,造車新勢(shì)力的代表性產(chǎn)品蔚來(lái)也跟著“火”起來(lái)。前者被普通消費(fèi)者認(rèn)為是新能源汽車的奢侈品牌,而后者自定義為造車新勢(shì)力中的高端產(chǎn)品。
兩個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的新能源品牌在電池安全問(wèn)題上暴露出的隱患,直接引發(fā)了普通大眾對(duì)純電汽車的安全憂慮。那么,問(wèn)題到底出在哪?
特斯拉還會(huì)陸續(xù)發(fā)生自燃
特斯拉也許是目前最糾結(jié)的新能源汽車高端品牌,因?yàn)樗麄儽仨氈匦驴剂颗c松下電池的合作。18650型電池存在的問(wèn)題逐漸暴露,尤其是2015年之前裝備在特斯拉Model S車型上的鈷酸鋰電池。
從2013年至今,世界各地自燃的特斯拉Model S車型大約超過(guò)了20輛,松下提供的鈷酸鋰電池在散熱等方面暴露出了無(wú)法補(bǔ)齊的短板。雖然特斯拉在2015年以后采取了補(bǔ)救措施,更換了鎳鋰電池,但圓柱型電池結(jié)構(gòu)并沒有改變。
可能馬斯克現(xiàn)在處于心慌慌的狀態(tài),Model S僅僅在2015年就賣出去2萬(wàn)多輛,之前交付的車型都處于隨時(shí)可能發(fā)生自燃的風(fēng)險(xiǎn)中,對(duì)于一個(gè)新能源車企來(lái)說(shuō)將是毀滅性打擊。
最近特斯拉試圖通過(guò)升級(jí)電池管理軟件來(lái)解決問(wèn)題,限制電壓和流量降低風(fēng)險(xiǎn),但并不能從根本上消除隱患。
有消息說(shuō)特斯拉正在考慮與LG化學(xué)合作新的電池裝配業(yè)務(wù),準(zhǔn)備告別18650,也必然對(duì)特斯拉車型的構(gòu)造和設(shè)計(jì)產(chǎn)生巨大影響。
有關(guān)特斯拉電池組的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題,可以歸結(jié)于被動(dòng)散熱系統(tǒng)存在風(fēng)險(xiǎn),圓柱型18650電池散熱存在缺陷,電池管理系統(tǒng)無(wú)法完全統(tǒng)一7000節(jié)電池組的一致性,造成個(gè)別電池單元過(guò)充過(guò)放損害電池本身。
另外就是在特斯拉的超充會(huì)產(chǎn)生的鋰枝晶刺破隔膜造成短路并起火燃燒。上海和香港的Model S自燃大概率是由此原因造成。
蔚來(lái)使用的是寧德時(shí)代的三元鋰電池,按理說(shuō)應(yīng)該是目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上可以找到的比較安全的電池產(chǎn)品。在熱管理、散熱系統(tǒng)、電池結(jié)構(gòu)上、管理軟件上都經(jīng)歷了各家車企的檢驗(yàn),自燃的原因大概率集中在電池包被外力損害造成短路。
根據(jù)蔚來(lái)技術(shù)人員的調(diào)查,幾起自燃事故的原因確實(shí)指向了電池包損壞這個(gè)主因。那我們不禁要問(wèn)了,為什么對(duì)電池包的保護(hù)措施沒有起到應(yīng)有的作用?這似乎是蔚來(lái)技術(shù)團(tuán)隊(duì)需要好好思考的問(wèn)題。
然而,超充也應(yīng)該是蔚來(lái)汽車團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。目前的高壓充電樁對(duì)于部分電池組來(lái)說(shuō),負(fù)荷大,發(fā)熱快,鋰枝晶發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)提升。這意味著,在解決快速充電的時(shí)候,如果沒有防范措施,必然增加自燃風(fēng)險(xiǎn)。
新能源車自燃罪魁禍?zhǔn)资钦l(shuí)?
新能源車起火大多集中在電池包故障,而電池包起火的原因主要就是短路和過(guò)熱兩大因素。上文中提到的一些自燃誘因,讓我們不得不對(duì)新能源車電池包的安全性產(chǎn)生顧慮。短路如何能避免,散熱如何能解決?
電池包短路有兩大誘因,一個(gè)是受到外力沖擊造成隔膜破裂,電池單元中的電解液溢出;另一個(gè)是快充過(guò)程中產(chǎn)生的鋰枝晶刺破隔膜造成短路。在電池包保護(hù)以及隔膜工藝上,如果能夠做到位,可以大大降低短路風(fēng)險(xiǎn)。
目前大部分新能源車考慮配重及空間要求,都將電池包平鋪在車下,其實(shí)對(duì)安全結(jié)構(gòu)提出的要求很高,如何能夠主動(dòng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全,同時(shí)又能在被動(dòng)發(fā)生碰撞、電池包損壞的情況下釋放產(chǎn)生的能量,避免電池包爆炸燃燒,需要新能源車企提供一攬子解決方案。
電池包的散熱對(duì)于新能源車來(lái)說(shuō)極為重要,三元鋰電池在工作時(shí)產(chǎn)生熱量,需要及時(shí)傳導(dǎo)出去。特斯拉采用的是被動(dòng)式散熱,依靠電池組中的機(jī)構(gòu)件和靜態(tài)冷卻液的溫度差散熱。而比亞迪等一些車企采取的是主動(dòng)式散熱,通過(guò)動(dòng)態(tài)循壞系統(tǒng)帶走熱量,從而避免了電池包過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。
還有一種自燃風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自于新能源車內(nèi)的線路過(guò)熱。對(duì)于快充需求增加,快充站電壓也在不斷提高。新能源車內(nèi)的導(dǎo)電材料額定負(fù)荷不達(dá)標(biāo),必然導(dǎo)致線路過(guò)熱。而采用更粗的導(dǎo)電材料會(huì)增加車重,采用更高效的導(dǎo)電材料會(huì)增加成本。在目前配套情況下,一些早期上市的新能源車在快充時(shí)更應(yīng)該注意電壓的吻合。
新能源的技術(shù)門檻應(yīng)該更高
顯然不是什么技術(shù)級(jí)別的車企都能做新能源車,新能源車也并不是有了電機(jī)、電池和電控系統(tǒng)就行。造車顯然也不是滿足了互聯(lián)網(wǎng)思維就能拿出合格的產(chǎn)品。再好的營(yíng)銷思路也抵不過(guò)一兩起自燃事故。
對(duì)于中國(guó)250家新能源車企來(lái)說(shuō),有多少具有可持續(xù)發(fā)展能力,又有多少具有足夠的技術(shù)積累?沖進(jìn)新能源造車領(lǐng)域的資本又有多少耐心去做研發(fā)?這時(shí)不得不提到比亞迪,也許這家汽車才是中國(guó)新能源汽車領(lǐng)域的華為。
會(huì)有人問(wèn),董明珠當(dāng)年看好的銀隆不是有更安全的電池嗎?確實(shí),鈦酸鋰電池的尖晶石結(jié)構(gòu)具有三維鋰離子擴(kuò)散通道,因此鈦酸鋰電池在高低溫性能上的表現(xiàn)也十分優(yōu)異,電池耐寬溫性能良好,在零下50℃到零上60℃均可正常充放電。
鈦酸鋰電池缺點(diǎn)同樣明顯:首先造價(jià)高,工藝要求復(fù)雜;電池能量密度低續(xù)航焦慮會(huì)更強(qiáng)烈;天生帶來(lái)的電池包脹氣問(wèn)題無(wú)法完全避免。電池組經(jīng)過(guò)反復(fù)充放電之后存在一致性偏差,造成部分單元過(guò)沖過(guò)放。
目前,鈦酸鋰電池大部分應(yīng)用在混動(dòng)大巴等大型車上,并且需要安裝巨大的電池包才能保證續(xù)航,在普通乘用車上暫時(shí)無(wú)法滿足需求。
還有人會(huì)說(shuō),氫能源應(yīng)該是人類的終極能源,為什么不大力發(fā)展氫能源汽車?日本韓國(guó)和歐洲都在測(cè)試和應(yīng)用氫能源汽車,然而國(guó)內(nèi)的氫能源汽車項(xiàng)目發(fā)展緩慢。原因非常簡(jiǎn)單,氫能源的商業(yè)化成本太高。
對(duì)于新能源汽車產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),任何不能商業(yè)化的技術(shù)都是耍流氓。而技術(shù)商業(yè)化的前提是成本的降低。
對(duì)于純電汽車來(lái)說(shuō),除了國(guó)家能源戰(zhàn)略的需求之外,我國(guó)電力資源豐富,都將是推動(dòng)純電車普及的助力因素。
中國(guó)已經(jīng)有了華為這樣的自主創(chuàng)新企業(yè),國(guó)家電網(wǎng)已成為全世界最大的電力企業(yè),也應(yīng)該有與之配套的新能源汽車產(chǎn)業(yè)。
[總結(jié)] 特斯拉和蔚來(lái)著火了,不是新能源汽車這個(gè)產(chǎn)業(yè)的問(wèn)題,而是企業(yè)技術(shù)缺陷造成的。希望其他的新能源車企能夠從中汲取教訓(xùn),沉下心來(lái)完善技術(shù)避免風(fēng)險(xiǎn)。在這個(gè)行業(yè),任何對(duì)技術(shù)的忽視都將造成毀滅性結(jié)果。當(dāng)然,不能因?yàn)樘厮估臀祦?lái)起火,就否定整個(gè)行業(yè),畢竟我們民族品牌新能源技術(shù)走在世界的前列。
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:三個(gè)司機(jī)
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