新能源汽車這兩天又“火”了一把。
4月21日晚,上海市某小區(qū)地下車庫發(fā)生火災(zāi),起因是一輛停放在地下一層車庫的特斯拉Model S發(fā)生自燃,并迅速引燃了周邊車輛,整個過程不到十秒,消防員用了一個小時才將大火撲滅。特斯拉方面發(fā)布公告稱,已開啟對燃燒原因的調(diào)查,會在后續(xù)及時對外公布調(diào)查結(jié)果。
無獨有偶,就在特斯拉自燃事件發(fā)生后的不到24小時,一直宣稱要對標特斯拉的蔚來汽車,也在授權(quán)服務(wù)中心維修時突然起火。蔚來方面發(fā)布公告稱,已開啟對燃燒原因的調(diào)查,會在后續(xù)及時對外公布調(diào)查結(jié)果。
從事件發(fā)生的時間和公告內(nèi)容上看,這應(yīng)該是蔚來“對標”特斯拉最成功的一次~
扯遠了,還是說回正題。雖然以前關(guān)于新能源車自燃的新聞并不少見,但在這么短的時間內(nèi)接連發(fā)生兩起相似事故,無疑又是把新能源汽車的安全問題推上了風(fēng)口浪尖。
現(xiàn)今,新能源汽車中運用最廣泛的鋰電池當(dāng)屬磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。比亞迪電動汽車較多采用磷酸鐵鋰電池,這種電池安全性好,循環(huán)壽命長還無毒環(huán)保,一定程度上促進了比亞迪·宋與比亞迪·秦系列大賣。不過磷酸鐵鋰電池有不小的缺點,它能量密度小、體積大,同樣重量的電池組,采用三元鋰電池的汽車要比采用磷酸鐵鋰電池的汽車電池容量大的多,在理論上汽車的續(xù)航里程也要長很多。
三元鋰電池的優(yōu)勢和缺陷恰好和磷酸鐵鋰電池相反,比如它能量密度高、功率密度高、無記憶效應(yīng);缺點是容易在發(fā)生劇烈撞擊的時候引發(fā)自燃或爆炸,性能不是很穩(wěn)定。當(dāng)電芯單體溫度上升到150~200度就會發(fā)生熱失控,產(chǎn)生高溫會瞬間引燃模組內(nèi)其它電芯,變成不可逆轉(zhuǎn)的連鎖反應(yīng)。
而這兩次事故的主角,皆為風(fēng)險更大一些的三元鋰電池選手。
就拿這輛老款特斯拉Model S來說,它所采用的就是“18650”圓柱形三元鋰電池。其中“18”代表電芯單體直徑為18毫米,“65”代表長度為65毫米,“0”表示圓柱形。電池組板由16組電池組串聯(lián)而成,并且每組電池組由444節(jié)鋰電池,每74節(jié)并聯(lián)形成。算下來,一共是7104節(jié)電池。
為了保證這7000多節(jié)電池的穩(wěn)定性,特斯拉為其設(shè)計了一套熱管理系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)。電池組表面有塑料膜保護,保護膜下面還有防火材料護板,連接處密封粘合劑,避免三元鋰電池與空氣直接接觸。電池組內(nèi)每一節(jié)電池都有保險絲連接,防止單節(jié)電池過熱危及整體電池過熱。看上去似乎無懈可擊,但它仍然沒能阻止事故的發(fā)生。
因為嚴格的說,這些安全措施僅僅是避免三元鋰電池自燃,并不能從根本上杜絕。比如經(jīng)常使用超級充電站進行大功率快充,會進一步縮短電芯的使用壽命,導(dǎo)致鋰枝晶大量生長,導(dǎo)致車輛在充電過程當(dāng)中自燃。比如電芯外殼常年被電解液腐蝕,老化產(chǎn)生了電解液泄露,泄露的電解液滲入到電路當(dāng)中引發(fā)電路腐蝕最終導(dǎo)致自燃。
燃油車發(fā)動機在運行時需要外界輸入空氣與燃油,一旦外界斷絕燃油輸入,發(fā)動機就是個鐵疙瘩。可電動汽車不一樣,電動車的電池里既有氧化劑,又有還原劑。一旦電池的熱管理失控,后果就會相當(dāng)嚴重。
如果你問我,現(xiàn)在市場上有絕對安全的三元鋰電池車嗎?答案是:沒有。就像高收益的背后是極低的穩(wěn)定性,電池的能量密度與安全性幾乎背道而行。
就在前兩個月,國家發(fā)布了最新版新能源汽車補貼政策,在新規(guī)中對新能源車的電池密度和續(xù)航,都有著更嚴苛的要求。到底應(yīng)該注重安全還是續(xù)航?或者是如何做到二者兼顧?是讓很多車企都頭疼的問題。
在我看來,一項技術(shù)的進步,通常都是一步一個腳印,然后才有突破。在這個過程中,發(fā)展速度往往和安全性成反比,和精密度成正比,電池技術(shù)也不例外。300~350的比能量,是大部分電池企業(yè)當(dāng)前努力的目標。不能突破這一難關(guān),就很難研發(fā)出超高續(xù)航的電動汽車。具體來說,就是續(xù)航里程在550~650km之間的車型。
而在電池技術(shù)不足的前提下,想要達到600公里續(xù)航,就只能依靠電池組的堆砌,這很難確保成品的安全性。實際上,如果要深究過去的很多安全事故,很大程度上都是車企在降低成本的壓力下,盲目堆砌電池組導(dǎo)致的。
未來拋棄安全性盲目追求高續(xù)航的企業(yè)是否會持續(xù)增多?國家是否該出手對電池安全進行更嚴格的監(jiān)管、測試?除了三元鋰電池,還有哪些新能源車更好的動力方案?這些都是值得我們思考的問題。