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自燃“频发” 如何保证新能源车安全?

自燃“频发” 如何保证新能源车安全?

[汽车之家 行业]  蔚来ES8、捷豹I-PACE、宝马i3、特斯拉Model S……自国家市场监管总局“召回”栏目有记录以来,已经陆续发布28项新能源汽车召回信息,涉及国内外16家车企超18.7万辆新能源车。与此同时,连续爆发的新能源汽车自燃事件也让行业内外倍感担忧。那么,到底新能源车自燃原因为何?又将如何防患,这是我们想要探讨的话题。

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60秒读懂全文:

  ■ 截至今年4月底,国家市场监督管理总局共收到新能源汽车缺陷线索427例,其中电池衰减问题和充电故障占比分别为55%和15%,居投诉量前两位。与此同时,因三电系统引发的召回占新能源车召回总量的50%。
  ■ 新能源车自燃的原因多种多样,其中对于整车续航里程、电池能量密度的过于追求,是最主要的原因之一。另一方面,截至2019年5月,日产聆风(参数|询价)全球累计销量达41.5万辆,还未发生过一起电池起火事故,很大原因就在于其产品战略的“保守”。
  ■ 实际上,多个数据源都显示,燃油车起火情况比例高于新能源车,但由于对新事物的不了解,使得人们更关注其发展。为了促进新能源市场健康向上,国家也推动制定了多项相关政策法规。

新能源车召回主要原因在三电系统

  今年6月,工信部发布关于新能源汽车安全隐患排查工作的通知,要求各车企开展新能源汽车安全隐患排查工作,并如实上报相关情况,否则将暂停或取消企业及产品公告,并从新能源汽车推广应用推荐车型目录中剔除等处罚手段。

  在随后国家市场监督管理总局发布的调查结果显示,按车辆类型统计,乘用车和物流车起火事故占比最高,分别为79.8%和15.5%;按火灾原因统计,有电池或电芯故障、外部撞击和用户私自改装、泡水、充电桩故障、违规操作等5类;按动力类型统计,起火时车辆处于停止状态的占56%、充电当中的占37.3%、行驶中的占6.7%。

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  国家市场监督管理总局质量发展局副局长王赟松则透露了另一组数据,截至2019年4月底,国家市场监督管理总局共收到新能源汽车缺陷线索427例,涉及38家生产者的61个车型。其中电池衰减问题和充电故障占比分别为55%和15%,居投诉量前两位。

  事故频发直接导致了相对密集的车辆召回。与燃油车不同,因三电系统引发的召回占总量的50%,其中设计原因占40%,制造原因占60%。

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  与普遍认知不太相同的是,在新能源车中,因为动力电池原因召回的占比较小,仅三次,涉及车企分别为江淮汽车(4248辆)、蔚来汽车(4803辆)、南京金龙(25辆)。虽然占比较小,但动力电池引发的自燃,依然引起了较大的社会关注度和忧虑。

片面追求续航和能量密度或是自燃最大诱因

  “着火可能起因很多,包括充放电内阻发热、枝晶、BMS失灵等等。”中国工程院院士杨裕生近日在首届中国国际电动汽车安全技术创新大会上称,短期内纯电动车面临五大焦虑,即里程、安全、充电、价格,以及后续电池处理。而安全焦虑很大程度上来自于过度对长续航里程的追求。一般来说,里程越长需要装载的电池越多,引发燃烧的可能性也会越大。

  事实上,如何在高能量密度和提高安全性之间取得平衡,一直是行业关心的话题和亟待解决的难题。数据显示,自燃事故中大部分事故车辆搭载的是2016年左右生产的三元锂电池,主要为523体系,未来随着811(正极材料用80%的镍、10%的钴和10%的锰)高镍体系动力电池的应用,或将带来更大风险。判断依据在于,相对而言,811高镍材料在能量密度上具有一定优势,但其在材料稳定性、循环寿命等方面并不具备优势。

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  近年来,补贴政策将整车续航里程、电池能量密度作为重要的指标,目的是想要实现与传统汽车性能的比肩,但这也导致一些企业片面追求超高能量比,或加大电池包使用。与此同时,为缩短充电时间,又追求采用大功率的快充技术,这不仅使得成本提高,同时也增加了安全事故发生的概率。

  “很多企业对于电池安全机理防护管控,以及新能源汽车特有的整车碰撞震动连接工艺等带来的衍生安全问题,没有充分的认知、分析和验证。”一位资深行业人士作出如上表述。他建议未来应更加关注于满足大部分人的出行需求和使用安全,而非片面追求高性能指标。

  在安全性方面,有个例子不得不提,即日产聆风。不久前,日产汽车副社长坂本秀行刚刚抛出一组亮眼的数字:截至2019年5月,日产聆风全球累计销量达41.5万辆,若以每辆车搭载192-288个电芯来计算,这些车共计搭载电芯的数量超过8000万个。而这款全球累计销量最高的纯电动车型,在销售的九年时间里,还未发生过一起电池起火事故。

日产(进口) 聆风 2019款 SL PLUS

  实际上,日产能够达到上述成绩很大程度在于产品战略的“保守”。与很多国产车型相比较,无论是聆风还是轩逸·纯电续航里程都偏低。据国家863电动汽车重大专项动力电池测试中心主任王子冬介绍,此前其与日产企业高管交流了解到,日产在选择动力电池时,会进行极其严苛的安全评估,严格保证电池在可控范围内操作。

  另有行业人士告诉汽车之家,事实上日产聆风的电池包比其对外宣布的要大,且续航里程也能够更高一些,但其选择是的“锁住”部分电池,保证电池永远处于可控,且不会过充、过放状态,这也是其提高安全性的法宝之一。

相关监管平台和政策法规正在健全

  事实上,多个机构调查数据皆显示,燃油车也存在起火情况,且比例高于新能源车,那么为什么大家却更关注新能源车起火。其中,对于新事物关注度较高这一原因有之,而更多的是对未知的“恐惧”。

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  在王子冬看来,燃油车的着火是能够找到规律的,与许多已知因素有关,而动力电池系统的易燃物是电解液,它与助燃剂氧气和火源密封在同一个容器环境里,因此安全上的不确定性尤为突出。

  “举个不恰当的例子,感冒和2003年的SARS病毒,谁的影响范围更广,显然是感冒。”王子冬称,但人们更怕SARS病毒,因为在当年,我们还不能有效的控制和治疗。

  此外,新能源车起火还更难救助。应急管理部消防救援局一级指挥长薄建伟介绍称,动力电池起火主要有四个特点:一是锂电池起火燃烧温度高、速度快,且存在爆炸风险;二是受电池保护壳的限制,火焰呈喷射中,喷射的强度大、距离长,并且产生大量的有毒有害烟气;三是容易产生连锁反应,当一节电池出现故障燃烧时,其产生的热量极易引发相邻电池的热度失控;四是着火点位置相对隐蔽,火灾扑救难度大。这些给求援带来了巨大的挑战。

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  基于此,相关部门逐步搭建了新能源汽车国家监管平台体系架构,一方面通过新能源汽车企业平台运行监管和车辆实时运行状态监管,及时准确掌握车辆技术状态;另一方面,促进企业第一责任主体的落实,实施新能源汽车安全预警、事故报警和事故追溯。同时,相关部门也会公开监控宏观统计数据,对事故责任进行分析鉴定,对企业、地方政府和国家主管部门出具的事故报告进行评判。

  与之相应的预警模型也在搭建。据中国工程院院士孙逢春介绍,目前国家监管平台已经建立了四个预警模型,在25家企业中开展实验,未来将全部免费开放给全国的新能源汽车以及相关的动力电池企业。

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  不仅如此,关于动力电池相关政策法规体系也在健全。2018年,市场监管总局启动了《汽车三包规定》的修订工作,拟将动力蓄电池和驱动电机纳入免费更换总成和退换车的相关条款,同时要求生产企业将动力蓄电池在保修期内放电容量衰减限值和对应的测试方法明示在三包凭证上。此外,政策还修订了《缺陷汽车产品召回管理条例》,计划加强新技术安全监管,加大违法行为处罚力度;修订了《家用汽车产品修理、更换、退货责任规定》,完善新能源汽车整车及动力电池等重要零部件的质量担保政策。上述政策的发布,旨在进一步确保新能源车安全,保障消费者安全,促进行业发展。

全文总结:

  “我们今天的新能源汽车还处在培育期向成长期转变的一个重要关口,保障新能源汽车的安全运行,杜绝重大的事故,是新能源汽车产业发展的重要任务,也是事关新能源汽车产业发展全局的生命线。”这是7月,全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢,在2019世界新能源汽车大会·新能源汽车安全与召回主题峰会上的致辞发言。可见,未来国家持续支持新能源车发展的决心依然是坚定的,与此同时,保证用户安全,则是必须坚守的底线。(文/汽车之家 章涟漪)


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