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2019-04-26 15:00

“目前发生事故的快充电池恰恰都是能量型的,并不是针对快充而设计的。与此同时,部分企业并不了解快充中的‘门道’,会认为快充只需要提高充电功率级别就可以了,而不会想到其中的安全隐患”, D博士认为。

“实际上‘比能量’是一个(技术发展)方向,比能量电池的发展本应有与这个体系匹配的安全技术”,他称:“现在的状况是比能量提升太快,材料的安全机理与系统防护技术跟不上,造成了不匹配”。 “其实,企业对电池安全性以及会引发什么事故等,了解得并不够深入”,在采访中,D博士忽然抛出一个“重磅炸弹”:“换句话说,咱们的技术研究还不够,是产业走在技术前面了,产品‘先上市场再说’。”

对于“上海特斯拉自燃事件”,人们关注的目光普遍聚焦在车辆自燃的原因、火灾的扑救方式、现场受损情况,以及后续“接力自燃”的车型等……昨日,经济日报-中国经济网汽车频道在《“特斯拉自燃”首问:现场情况到底是怎样的》一文中已被问到。那么,这次自燃事件与电动车及电池技术的发展,尤其是续航里程与用车安全有着怎样的关系,是我们今天要问的问题。

在年销量已然超过百万辆的国内新能源汽车市场中,长续航、快充电正逐渐成为消费者的需求,当然也是很多电动车产品宣传的重点。为此,经济日报-中国经济网记者联系到汽车安全与节能国家重点实验室的专家D博士(化名),就高能量密度电池、快充,以及电动车与传统车自燃事故之间的区别等问题做了交流。

“超充”技术与安全之间有何联系?

对于此次特斯拉起火的原因,最早有“车主私拉充电线导致”,后又有电池专家推测“很可能是超充引起”……本周三,有专家在经过现场勘察后初步分析称:“起火原因是电池短路”,并表示还将继续进行鉴定……

无论这辆车起火原因如何,目前的超充技术确实是存在着安全隐患的。D博士表示,对于超充的安全性,一方面是评价快充技术对电池的适应性如何,另一方面是在制定充电策略时,在有限范围内快充。

SOC即电池剩余容量与总的可用容量的比值

“首先,超充电池需要为了大功率充电而进行重新设计,这方面国内一些企业已经在做研究了”,D博士说:“目前发生事故的快充电池恰恰都是能量型的,并不是针对快充而设计的。而在这个本征基础上我们还可以做一些安全策略上的设计,即限制其快充范围,使其在一定的SOC(State of Charge,电池荷电状态,也叫剩余电量,表示电池剩余容量与总的可用容量的比值)范围内快充,这是可以的——能保证10分钟充到100公里(里程),但不是哪个SOC范围都可以。如果说想快充就快充,安全隐患就会比较大,这也是电动车用户在使用中比较容易忽略的问题。”

“与此同时,部分企业并不了解快充中的‘门道’,会认为快充只需要提高充电功率级别就可以了,而不会想到其中的安全隐患。” D博士表示,这也是由于之前电池“比能量”较低,当时快充最大的影响就是导致电池的衰减,不会引起安全问题,而由于电池的老化与比能量的提升,恰恰就引发了这类安全事故。

续航里程与安全之间有何联系?

根据2018年6月12日实施的新能源车补贴政策,政府将重点扶持续航里程长、电池密度高的企业,对能量密度高于160Wh/kg的加大补贴力度;另据工信部发布的《汽车产业中长期发展规划》,要求到2020年,动力电池单体能量密度达到300Wh/kg。

对于续航里程与安全之间的关联,D博士表示,续航里程的增长意味着电池“比能量(指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小)”的提高。目前而言,比能量与安全性是两个相反的东西,高比能量的电池肯定是更不安全的,因为电化学特性决定了它更活跃,发生事故的温度点也会变得更低。

“实际上,‘比能量’是一个(技术发展的)方向,比能量电池的发展本应有与这个体系匹配的安全技术”,D博士称:“现在的状况是比能量提升太快,材料的安全机理与系统防护技术跟不上,造成了不匹配。”

国家电动乘用车技术创新联盟技术委员会主任王秉刚

国家电动乘用车技术创新联盟技术委员会主任王秉刚,近日也在接受其他媒体采访时指出,不安全的电动汽车还是在设计制造上不到位。王秉刚举例称,目前,日产公司销售电动汽车近50万辆,并无火灾事故;比亚迪累计销售电动汽车约20万辆,除两起因严重碰撞产生火灾事故外,尚未发现因内部自燃的事故。

“一方面是这些企业电池本身工艺更好,本征安全性也更高;另一方面,这些企业都是能量较保守型的企业,他们的电池比能量的提升较慢。”D博士举例称,如比亚迪做的三元切换比较晚,该企业早期采用的是磷酸铁锂电池,安全性比三元锂电池要好不少。

电动车与传统车的自燃事故有何区别?

“其实,企业对电池安全性以及会引发什么事故等,了解得并不够深入”,在采访中,D博士忽然抛出一个“重磅炸弹”:“换句话说,咱们的技术研究还不够,是产业走在技术前面了,产品‘先上市场再说’。”

电动车与传统车自燃事故最明显的区别在燃烧时间

D博士表示,这对于传统车或许是可以的,因为它还属于机械类产品,出现故障后还来得及反馈迭代。而对于电动车来说,经常一反馈就是大问题。“电池是一个储存了很多能量,并且十分活跃的东西,一旦发生危险就是着火、爆炸等较严重问题;而传统车可能出现的机械故障后果不会这么严重,即使是自燃,也是由于电路老化、短路等诱因,很难发生这种突然的、燃烧剧烈的事故。”

“国内也一直在研究关于电池的安全测试项目,对电池的前期厂检要求也非常高,会对电池进行针刺、火烧、跌落、挤压等实验,但这仅针对新电池。而当电池使用一段时间,老化变旧后的安全性如何?目前是没有标准的。此外,电动车使用期间的电池安全性也是没有考量的”,D博士补充说。

据他介绍,对于电池和快充,电动车企业会有相关实验验证,但大多数是关于电池衰减的,并且企业的测试无法模拟电动车的实际运行,实验量肯定不会有实际运行的量那么大——因为市场不允许,市场会要求其很快迭代产品,哪怕是加快相关实验速度,与实际运行相比也会有区别。(经济日报-中国经济网 记者张羽)

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