22年专注锂电池定制

定制热线: 400-666-3615

如何平衡新能源车安全与续航?

2019-04-25   点击量:456

新能源汽车发展初期,续航短、充电配套设施不完善,在日常用车生活中的确很不方便,但在各路资本的推动以及国家补贴和政策支持下,如今,续航里程和充电设施这两个指标,足以满足城市用户的需求。


2018年,新能源乘用车销量达101万辆,同比增长83%,与不断下行的传统燃油车形成鲜明对比,但随着销量猛增的同时,新能源汽车的质量和安全问题也日益严重,据国家市场监督管理总局质量发展局统计,2018年,新能源汽车召回数量达到135751辆,起火事件40多起。


新能源汽车专用变速器、电池、制动助力真空泵成为三大问题,其中,因电池过热导致车辆自燃是其最主要的原因。强大如特斯拉都不知道发生了多少起起火事故了,电池自然、车辆起火等事故是如影随形,不曾离开过。


这不,在4月21日晚,据上海市徐汇区文定路某小区车库监控画面显示,一辆特斯拉轿车突然冒出白烟进而起火燃烧,火势还殃及周遭停泊的其他车辆,特斯拉官方回应称,已经派出团队赶往现场调查并核实情况,目前火势已经被扑灭,没有人员伤亡,但停放在旁边的轿车被殃及。


另外,现场并没有发现有充电桩,怀疑是非充电时自燃,车辆在静止停放的状态就发生自燃,当然,视频只有短短的10秒,尚未了解其前因后果,如果单纯是车的问题,该起事件就会上升到电动车对全球公众安全的影响。


事后,相信有不少停车场会出台电动车禁止入地下车库的规定,以及特斯拉周围的车位估计没人敢停放了。


投射到国内的新能源车领域,电池技术和安全问题也一直是行业的“死穴”,在新能源车市场高歌猛涨的当下,电动车被誉为是自主车企“弯道超车”的秘密武器,但是,电动车质量问题频发,我们是否要回归到产品本身,停下来认真思考新能源车自燃事故频发的原因在哪?安全与续航两者能达到最优的平衡点吗?


起火原因分析


电动汽车发生自燃时,无非是四种状态,一是在充电中起火;二是在行驶过程中发生异常,停车后起火;三是车辆处于静止状态时起火;四是碰撞引起的起火,其中,又以充电过程中燃烧最为常见,也就是BMS电池管理系统出现问题。


现阶段来说,锂离子电池体积小容量密度高,高能量密度的特性使其成为电动车的首选,但锂的化学特性太活泼,锂金属一旦暴露在空气中,则会发生强烈的氧化反应,进而发生燃烧、爆炸等情况,所以会出现视频动图中的一幕。


为此,锂电池都被封装在密闭容器中,以不锈钢或者铝合金外壳防止外力破坏,而电池内部同时采取隔膜阻断保护防止电池内部发生短路,但在用过高的电压、充满后继续长时间充电等情况下,电池内部的锂离子会形成金属锂结晶,到达一定程度时会穿破隔膜使电池发生短路。


一个成熟的BMS和合格的电子保护装置可以使电动车自燃几率大大降低。


视频中的特斯拉还是挂着蓝牌,明显是早几年的产品,在多次充放电尤其是高功率直冲的情况下,有可能导致其中一节电芯内部的锂结晶不断生长,最终是刺破了电池内部阻隔膜导致短路,电池热失控后引发火灾,这也是电动汽车自燃起火的主因之一。


能量密度or安全性


国家新能源补贴政策周期是一年一次,对补贴标准也是逐渐提高,这一定程度上是倒逼车企在不断进步,最明显的变化,则是续航里程的不断提高,而为了提升车辆动力表现和续航里程,厂家更倾向于直接加大电池容量和能量密度。


这样一来,虽然动力表现和续航里程都提高了,但电池的安全性却下降了,电池能量密度越高,电池的稳定性就越差,它们一直是一对矛盾体,在这方面,厂家明显是没有找到两者最好的平衡点,一味地提升电池能量密度,而忽略了电控与电驱动的投入和研发。


特斯拉车库起火伤及旁车,新能源车安全与续航两者如何平衡?


特斯拉车库起火伤及旁车,新能源车安全与续航两者如何平衡?


目前,新能源车行业普遍采用锂电池方案,但锂电池也分出了磷酸铁锂、三元锂等分支,还有不乏氢燃料电池、石墨烯电池,未来技术方向的不确定性,加上政策的主导性,无论是电池还是汽车厂家不敢放手一搏,拖慢了电池的研发速度。


我们不要求100%的不出意外,而是把意外的后果降到最低,在急速追求高能量密度的道路上,新能源补贴政策有利益有弊,如果一味追求续航里程,不管电动车能跑多远,如果安全问题不能解决,那也是一辆装有定时炸弹的车。


写在最后:新能源汽车目前面临的最大威胁不是补贴退坡,而是接二连三的起火事故,而作为消费者,他们也似乎麻木了,起火事故调查结果都是甩锅的份,这不应该是新生事物成长过程中必须经历的,涉事的电池企业和车企,应该为此付出沉重的代价。


那些不重视安全,为了降低成本而对“三电”系统要求不严格的车企,监管部门早也应该出手整治,严惩粗制滥造导致的起火事件责任方,防患于未然,对于新能源车的安全性来说,已经不光是保证电池这单一部件安全性那么的简单。


声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除(QQ:378886361)

钜大特种电池工程研究院

钜大特种电池工程研究院

钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建,并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心,研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向,以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针,力求满足用户独特的需要,从而为用户创造独特的价值。