1月24日,工信部装备工业司司长张相木对外界明确表示,目前国家正在考虑进一步提高新能源汽车产品安全技术门槛,组织开展对三元锂电池客车等车型在现行安全标准体系下的风险评估。在评估完成前,暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录。

至于为何提出这一政策,工信部给出的理由是我国三元材料研发起步晚,用于客车的安全性开发和验证还不够,为了避免出现公共安全问题,所以暂停录入三元锂电池客车。这一理由让许多消费者有些摸不到头脑,到底是因为现行的标准体系下的风险评估未完成才停止了三元锂电池客车的录入?还是因为三元锂电池本身可能存在安全问题?如果三联锂电池的稳定性、安全性存在问题,那么为何不停止普通家用三元锂电池车型的录入?下面,我们就从电池技术与应用的角度来分析一下,为何国家单单停止了三元锂电池客车的新能源车型录入。

三元锂电池究竟安全与否

目前应用在新能源汽车领域的锂离子动力电池,也是我们能买到的纯电动汽车所使用的电池主要分为磷酸铁锂电池(比亚e6、腾势)、三元锂电池(特斯拉、北汽EV200、江淮iEV5)、锰酸锂电池(启辰晨风)几个类别。

从电池本身的技术层面来讲,虽然三元锂电池要比其两款主流的动力电池能量密度大,价格也相对低廉,但是其安全性在客观上要低于磷酸铁锂电池与锰酸锂电池。三元材料的脱氧温度是200℃,放热能量超过800J/g,在内部短路、电池外壳损坏的情况下,很容易引发燃烧、爆炸等安全事故。当然,客观上的参数不代表现实中的情况,即使是使用磷酸铁锂电池的车辆也曾因为电路系统故障而发生自燃,而且前一阵子还有一辆燃油车在撞上电动汽车后起火燃烧的例子。

我们也应该看到,随着技术的进步,三元材料结构正在不断优化,大大增加了三元锂电池的稳定性,而陶瓷隔膜技术的应用也能帮助三元锂电池在短路发生时及时阻隔短路源,进一步提升了三元锂电池的安全性,这也是全世界越来越多的新能源车使用三元锂电池的原因之一。甚至连倡导更加安全的“铁电池”的比亚迪也正在悄无声息的将旗下车辆原本所使用的磷酸铁锂电池更换成了到比亚迪所谓的“磷酸铁锰锂电池”(其实就是三元锂电池,新一代e6所使用的就是这款电池),并且比亚迪电池生产基地也正在规模化生产该电池。

既然三元锂电池安全性、稳定性已经获得了长足的进步,并且已经成为了市场主流的动力电池,为何国家方面要停止录入使用该电池的客车?这或许与三元锂电池客车的技术要求、特殊运行环境,以及我国当前的公共安全境况相关。

客车应用三元锂电池的“隐患”

电池组规模较大,电池管理系统研发不成熟。由于一般的电动客车都属于营运车辆,因此对于动力、续航里程有着更高的要求,为了满足这样使用需求,就需要使用更多单体电池串联成的电池包,来并联组成容量更大、体积更大的动力电池组,因此整个电池、电路系统需要承载的电流也就更大,工作时的负担也更大,与使用较小容量电池的电动小轿车相比也更容易出现短路、过载等电池内部问题。同时,我们也要清楚,虽然国内电动汽车发展迅猛,但是我国当前电池管理系统方面却没能有效跟上整个行业的节奏。对于客车上的大规模电池组来说,良好的电池管理、电控系统可以说是整个电池动力系统的核心,这一环节上的不足可以说是许多安全隐患的根源。

客车运营环境特殊,充放电频繁。由于客车对内部空间、行驶安全也有一定的要求,所以很难腾出充足的空间来为过于“庞大”的电池组提供最佳的布局位置。同时特殊的运营环境要求电动客车要频繁的进行充、放电操作,而众所周知“满充满放”对于电池组的稳定性、耐久性会造成一定影响,尤其是充电时的过充行为,很可能导致电池系统出现短路、过热,而造成车辆自燃。最近的例子就是2015年4.26日的“五洲龙电动大巴自燃事件”,由于电池过充导致了电池泄漏和短路,最终引发了火灾。

公共安全存威胁,公交纵火频发。2015年以来,国内发生了多起公交车纵火的恶性公共安全事件,造成了重大的人员伤亡,政府层面对于公共交通安全越发重视,对于可能存在安全隐患的电动大巴更加严格也是意料之中的事情。由于三元锂电池客观上的安全性存在问题,一旦外部发生火情危险,可能引起电池组的燃烧、爆炸,将会对群众造成更大的人身与财产危害,所以叫停三元锂电动大巴的录入也是防患未然之举。

跟不上脚步的动力电池行业

对于普通家用电动乘用车来说,或许不会遇到与电动客车一样的情况,也就不存在以上这些安全隐患,但不可否认的是,在电动汽车发展越来越快、普及程度越来越广的今天,我国的动力电池的稳定性、安全性也应当与时俱进。

虽然我国汽车动力蓄电池在循环寿命和能量密度等方面已经取得了一定进步,部分企业的材料、电解液、电池产品已进入国际电池及整车配套体系,但是电池行业依然呈现出小、散、乱的发展局面,正负极材料、隔膜等关键产品的质量稳定性不高,蓄电池管理系统集成及控制技术比较薄弱,远远不能满足新能源汽车推广普及的需求。尤其是在安全性能方面,还存在产品测试评价和整车应用验证还不够充分,系统集成和一致性保障能力薄弱,产品质量稳定性不高等一系列的问题。

当然,解决这些问题需要依靠企业自身的不断努力与自我约束,也需要国家出面,从技术、政策层面为行业制定更加健全、严格的行业规则与管理体系,这才是真正的对消费者与人民群众切身利益的负责。而对于动力电池企业来说,不能光着眼于眼前利益,要潜下心来认真开展技术研发,让生产出的电池更加安全,性能更加优秀才能立足于市场,否则只会被市场和消费者所淘汰。