The electric auto, as a new release of things appeared due to gradually drying up the petroleum resource day by day, is providing drive power through auto carried cells, and realized energy-saving & environmental protection. But not small volume of the cells pack carrying on the auto, there are certainly many not-safe factors existed. Not long ago, an E6 of BYD electric car was crashed with fire afterwards, again the safety problems of electric auto have become the focus of attention within the industrial field.
5月26日凌晨,一輛GTR跑車與一輛寶馬深圳街頭狂飆, 隨后比亞迪電動出租車E6被GTR跑車以100km/h以上速度從左后尾部撞擊后起火,造成電動汽車車內三人當場死亡。
此次比亞迪電動汽車E6極偶性被撞,即使是燃油汽車,在被時速高于100公里的跑車撞上也難免起火。只是,這次是電動汽車首次出現起火后人員死亡,這再次引起業(yè)界和公眾的強烈關注。
近幾年,國內外已發(fā)生多起電動汽車自燃事件,包括此次比亞迪E6被撞起火都不能武斷地認為電動汽車比燃油汽車更不安全。作為石油資源日漸枯竭而出現的新生事物——電動汽車,是通過車載電池提供動力,實現了節(jié)能環(huán)保,但體積不小的電池組搭載在汽車上,在遭遇碰撞時是否容易起火甚至爆炸,成為了電動汽車的安全性問題。今年年初,一項名為2012汽車品牌感知調查顯示消費者對于電動汽車持消極態(tài)度。消費者認為電動汽車比燃油車要更不安全。其中43%消費者認為混合動力汽車安全性與燃油車相當,而28%的消費者認為純電動汽車安全性差。這項調查不能斷然電動汽車比燃油車要更不安全,但充分地表明了消費者對電動汽車安全性的擔心!
然而,在能源危機和環(huán)境惡化的雙重壓迫下,發(fā)展電動汽車是必然的。面對著普遍消費者對電動汽車安全性的質疑,政府和企業(yè)又該如何讓大眾消費者消除擔憂,讓電動汽車變得更安全呢?筆者認為應該從以下四個方面引起重視:一是加強政策的合理性和企業(yè)要正確理解新能源戰(zhàn)略的意圖;二是整車廠應足夠重視電動汽車防撞安全性的設計和材料的防燃性;三是核心電池技術尚需研究改進;四是加快完善電動汽車行業(yè)標準。
目前,我國已出臺許多政策,扶持和引導電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展,政府意欲加速提高國內電動車產業(yè)的競爭力,縮短成熟期,實現對國外汽車工業(yè)的“彎道超車”。在2011年3月出臺的“十二五”規(guī)劃綱要中,我國把新能源汽車列為戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一:提出要重點發(fā)展插電式混合動力汽車、純電動汽車和燃料
電池汽車技術:開展插電式混合動力汽車、純電動汽車研發(fā)及大規(guī)模商業(yè)化示范工程:推進產業(yè)化應用。今年4月18日:由國務院總理溫家寶主持召開的國務院常務會議:審議并通過了《節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》:下面稱《規(guī)劃》::會議上指出:爭取到2015年:純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量達到50萬輛:到2020年超過500萬輛。政策導向讓大量資本正在或已經陸續(xù)涌入這個發(fā)燙的市場:甚至有著蜂擁而上的現象:各自主品牌車企紛紛推出自己的電動汽車。雖然發(fā)展電動汽車已經是全球的共識:但是國外電動汽車的發(fā)展并不像國內這么熱烈。復旦大學化學系鋰電池研發(fā)中心教授吳宇平表示:政府規(guī)劃要合理可行:企業(yè)要正確、全面理解國家新能源戰(zhàn)略意圖:并注意資本市場的影響:正視目前動力電池的技術水平:一步一個腳?。呵屑擅つ壳罂?。他對《規(guī)劃》目標的實現同樣表示不太樂觀。他還提出:新能源汽車應暫緩在公共交通等領域應用:宜先在電動車、動力電池企業(yè)負責人及政府公務用車中推廣:以恢復、提振消費者對中國新能源汽車的信心。深圳貝特瑞的梁奇副總經理也曾表示:新能源汽車及動力電池是對安全性要求較為特殊的產業(yè):需國家像兩彈一星那樣組織技術攻堅:而不應被作為普通的商業(yè)項目盲目發(fā)展。另外:企業(yè)及政府有義務向公眾說明電動汽車實際使用中可能存在的各種安全隱患。同時:應不遺余力地全方位攻關安全技術難題:不斷提升電動汽車可靠性和安全性。
和傳統的更加成熟的內燃機車技術相比:純電動車有著先天的不足。除了現在的電池技術并未成熟外:因車子里要放大量的電池組:其車身結構和傳統汽車不同。如果撞在放電池組的位置:勢必對電池組造成擠壓而短路發(fā)熱或電解液泄漏致起火。據報道:國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬曾為起火車輛的電池模塊做過擠壓測試。他透露:“目前國內電動汽車碰撞安全試驗的模擬時速在事故概率較高的40~70公里。時速100公里以上的事故概率極?。喝绻家M:要進行一兩年實驗:撞壞好多輛車:企業(yè)是不愿意干的?!彪妱悠嚨南忍觳蛔悖焊枰獜娬{車身防撞性:對車身材料的要求更高:特別放電池組的位置:是否需要考慮特別的防撞裝置:做試驗時是否要提高模擬時速:電池組附近的車身和車飾材料是否要求防燃:以延長起火時間為車內人員逃生爭取時間:這些都需要企業(yè)重視并花時間、精力和資金去解決:
電池是電動汽車的動力源泉:也是一直制約電動汽車發(fā)展的關鍵因素。到目前為止:電動汽車用電池在經過了3代的發(fā)展后已取得了突破性的進展。
近年來:國內外對電動汽車使用鋰電池作為主要車載儲能裝置基本上達成了共識:在我國:已經上了工信部推薦目錄的電動汽車基本上都選用了鋰電池。
電動汽車出現起火或爆炸絕非個案:在世界各地此類案例屢見不鮮。目前:使用在電動汽車上最成熟的電池就是鋰離子電池。但是:理論上講:鋰離子電池也無法做到完全杜絕燃燒。:電池系統易燃易爆的特點使得電動汽車的安全性成為世界汽車產業(yè)面臨的難題。電動車電池安全與否:將決定電動車市場的前途和命運。
據報道:國內某大型汽車集團研究院的電動汽車項目負責人認為:電動汽車最危險的部分就是電池組:而目前來看:電池組的特點是易燃易爆:這就使得電動汽車的安全性大打折扣。
我國鋰電池要想真正實現獨立、全面的發(fā)展:還需解決四個問題:
1.正極材料。鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳錳鈷三元材料及磷酸鐵鋰等。其中:磷酸鐵鋰由于具有另外幾種材料所不具備的優(yōu)勢:而被業(yè)界看作理想的正極材料。目前存在的問題:一是主要原料電子級碳酸鋰:碳酸鋰含量在99.5%以上:大部分源自進口:二是磷酸鐵鋰生產技術也來自國外。
2.電解液。目前電解液配套基本已實現國產化:但約占電解液成本一半的電解質六氟磷酸鋰:國內基本沒有企業(yè)能夠生產。國內電解液生產廠家所用的六氟磷酸鋰主要從日本和德國進口。
3.隔膜。隔膜在鋰電池中起著防止正、負極短路的作用:并在鋰電池充放電過程中提供鋰離子運輸通道。目前國內外鋰電池隔膜市場基本被幾家實力強大的國外廠商掌控。國內許多企業(yè)都在嘗試突破國外技術壁壘:但難度較大:盡管如此:國產隔膜已經開始起步?,F在國內一些企業(yè)在國產化方面已取得了一些技術突破:但目前大多是供應中、低端市場:還需要技術的進一步成熟。
4.負極。負極材料技術含量比較低:一般用石墨做負極:是國內鋰離子電池四大關鍵組件中唯一實現產業(yè)化的材料。但石墨不是最理想的負極材料:電池發(fā)生短路時可能會生成易燃氣體:發(fā)生燃燒:尋找性能更為良好的非碳負極材料是鋰離子電池研究的重要課題。
另外:也有專家提出:“目前來看:提高電動汽車安全性的方法除了對電池組加強保護之外:很難有實質性的技術出現。因為:即使是在碰撞發(fā)生瞬間將電路系統都自動切斷:電池組本身也會在外力擠壓的情況下發(fā)生燃燒?!保憾谶@方面:國外的經驗是使用碳纖維等高強度復合材料對電池組加以包裹保護。但是此種做法成本太高:難以在量產民用車型上大規(guī)模推廣使用。
電動汽車標準規(guī)范了電動汽車生產企業(yè)的研發(fā)、制造等環(huán)節(jié):降低了信息不對稱:規(guī)范了市場秩序:推動了汽車產業(yè)結構的調整:最終是使電動汽車應該安全、可靠地行使在路上。所以:標準在整車、汽車零部件及相關基礎設施的發(fā)展方面起著決定性作用。
我國的電動汽車標準一直同步于產品研發(fā)的實際情況:部分標準適度超前。我國電動汽車標準的建設經過:個“五年計劃”的研究和積累:目前已經建立了較為完善的電動汽車標準體系:已經發(fā)布的電動汽車標準項目42項:其中國家標準35項:汽車行業(yè)標準7項。標準按照技術路線分為純電動汽車11項:混合動力汽車6項:燃料電池汽車4項:電動摩托車6項:動力蓄電池8項:電機及控制器2項:能源供給和充電相關5項。除以上發(fā)布的標準外:目前已通過標委會審查、正在報批等待發(fā)布的標準12項:修訂標準1項:新制定標準11項::正在規(guī)劃過程中、行業(yè)急需制修訂的項目有40余項:主要包括低速電動汽車、電動汽車安全要求:修訂:、混合動力汽車排放與能耗:制定和修訂:、混合動力系統總成、QC/T:741-744動力蓄電池標準的修訂:或轉化為國標:、動力蓄電池系統級別的系列標準:性能、安全性、可靠性等:、動力蓄電池回收利用、蓄電池快速更換、蓄電池加速壽命考核、電動汽車發(fā)電機、充電設施標準、燃料電池汽車配套設施、驅動電機標準的國際化等。
:1:整車標準:現行整車標準包括部分通用性標準和試驗方法:但覆蓋車型不全:安全性標準不完整:整車互換性標準和技術條件還需補充制定。:
:2:電池系統標準:我國現行電池標準中通用性標準尚且基本完整:但安全性標準、互換性標準和技術條件要求標準應急需補充完善。燃料電池的試驗方法雖有所涉及:但應依據研發(fā)需求加快制定專項標準。:
:3:電機驅動系統標準:我國現有車用電機標準包括試驗方法標準和技術條件2項:缺少通用標準、安全性標準和互換性標準:應抓緊制定。:
:4:基礎設施標準:我國在電動汽車示范應用方面已開展大量的工作:但充電站建設的研究及其標準的制定仍處于起步階段:各示范項目充電機:站:及相關系統部件僅適用于特定車型:缺乏統一的建設標準。:
:5:其它標準:電動汽車對環(huán)境的影響范圍較廣并相當復雜:應制定有關環(huán)保的標準包括:電動汽車噪聲污染:車載充電器充電時的噪聲污染:整車充電時對電網的諧波干擾噪聲:動力電池污染:回收再利用及廢舊電機的拆解和回收再利用等標準。
電動汽車的發(fā)展面臨著重重的困難:但我國電池制造商已經日漸重視技術的提升而非像以往一樣只著眼于“低成本”。但是行業(yè)中還存在許多小型零部件企業(yè):這些企業(yè)難以保證產品的質量:產品流入市場并組裝在整車上在路上行駛:這些產品無疑成為一個“炸彈”。所以政府當盡快制定產品的相關標準:并提高電動汽車零部件生產企業(yè)的門檻:對生產企業(yè)進行監(jiān)管:以保證產品質量:為電動汽車的安全性注入強心針:
發(fā)展電動汽車已是全球的共識:在發(fā)展階段個別的自燃和起火并不會阻擋發(fā)展的步伐:任何的新生事物由提出到接受并推廣都不是一番風順:必定經過重重障礙。在突破電池技術瓶頸、大幅降低電動汽車成本以前:傳統汽車依然會是汽車產業(yè)的主流。據預測:2020年以前:汽車動力系統仍是傳統內燃機占據主導地位:純電動汽車和混合動力汽車的份額會在25%以下。所以普及電動汽車:甚至取代燃油車以面對石油資源枯竭這個現實的問題:還有很長很長的路要走:但前途是光明的: