2019年已悄然逝去,这一年对新能源汽车行业的人来说是非常煎熬的一年。与前几年市场的旺盛需求不同,今年以来,新能源汽车市场显得有些萎靡。据中汽协数据,11月,新能源汽车产销分别完成11万辆和9.5万辆,同比分别下降36.9%和43.7%;销量已连续5个月同比下滑。预计今年全年我国新能源汽车的销量或首次呈现负增长。
销量持续下滑的同时,近年来电动汽车的快速发展所带来的安全问题也日益凸显,安全显然已成为当下新能源汽车行业的讨论最多的话题和难点。2019年8月中国汽车流通协会发布《2019新能源汽车消费市场研究报告》显示,车辆续航、电池安全、电池回收是消费者放弃购买新能源汽车三大主要因素,合计占比87%。其中电池安全问题占比高达26%。2019年8月,新能源汽车国家大数据联盟发布《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》披露,自2019年5月起到报告发布前,新能源汽车国家监管平台共发现79起安全事故,涉及车辆96辆。
电动汽车安全性事故的原因比较复杂,与材料选择、电芯和模块结构、系统集成、连接结构、整车匹配设计、生产管控、产品试验验证、售后服务、充电设备和工程电子、充电运维管理、回收再利用过程安全管理、火灾管控方法等诸多种因素有关,但是主要还是集中在电池方面。在已查明起火原因的车辆中,58%车辆起火源于电池问题。电池问题的本质是电池热失控。当一个电池单体发生热失控之后,相邻单体受影响后也相继发生热失控,导致热失控蔓延,最终引发安全事故。从系统本身安全性和材料体系的角度,进行单体电池热安全设计,在其他方法不可行的情况下进行热失控蔓延的抑制,只要切断蔓延就可以防止事故。动力电池在材料上的技术突破还需要一定时间,但现在在安全性方面的负面影响却越来越大。在完全消除安全事故潜在威胁之前,有效控制自燃等安全事故的发生是我们当前不得不首先考虑的问题。
电池的安全性和单体密不可分。由于生产工艺的缺陷,任何一家最先进的电芯厂都无法完全保证单体的一致性,单体有极低概率的热失控。而通过对电池材料、制造工艺进行改进来消除电池热失效风险,目前并没有更优的方案可供选择。中汽协常务副会长董扬曾表示,目前,对于电动汽车安全问题,全世界都没有研究透彻。既然电池单体热失控难以避免,那么就应该思考如何让电池单体自燃而不影响整个动力电池包。电池包中单体通过串并联在一起,当单体出现热失控的时候,通过对热失控电池单体进行有效隔离,控制单体电池燃烧时对系统及外界环境的影响,来避免自燃等安全事故的发生。目前这种单体电池隔离技术已经有了很好应用案例,很多优秀的企业已经提前布局。合肥华霆动力已研发的被动安全技术,能确保电池兼具高能量密度与安全性特点,具体做法就是通过将电回路和热回路上的单体进行隔离,将失效电池单体传递给周围单体的热量控制在一定范围内,以保卫整个系统的安全。自2017年11月份上线至今,华霆动力生产使用了7000多万颗电芯,没有出现过一起因电池导致的安全事故。除了像华霆动力这样专业PACK企业,电池及整车企业也开始关注,公开资料显示,比亚迪也在从单体电芯,到电池模组,再到整个电池包的各个层级做耐火耐热隔离,有效延缓了热失控在电池内的蔓延。2019年12月23日,在“中国电动汽车百人会论坛(2020)媒体沟通会”上,中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高表示,过往,我们在强调新能源汽车安全的时候,往往会把焦点都放在动力电池本身上,比如过去一直关注动力电池单体如何做到更安全。“今年以来,我们看到业内更多地开始强调系统安全性,不再只是简单的单体安全性,”欧阳明高进一步解释道,“从系统层面来看,我们只要把热蔓延防止住就不会有事故,目前热蔓延相关的法规也开始实施了。”
由于人们对新事物的认知有个过程,初期难免抱有怀疑和不信任的态度,所以任何一次有关电动汽车的安全事故,都会导致公众对电动汽车安全性的疑虑进一步加深,阻碍电动汽车的发展。有效预防电动汽车自燃等安全安全事故的发生,可以提高消费者对新能源汽车产品的信心。我国电动汽车总体发展质量和水平还有待提高,特别是车辆安全性水平亟待提高,目前,产业总体上对安全性认识不足,产品设计的安全性要求积累不够,全链条中安全交互的机制没有形成,导致多起电动汽车起火事故发生,对产业发展造成负面影响。对于新能源汽车领域、特别是动力电池存在安全性问题,我们不能回避,更不能逃避。
