業(yè)界不斷反思電動(dòng)汽車的安全問(wèn)題，盲目追求高能量密度成為焦點(diǎn)。多位專業(yè)人士指出，理論上電池能量密度與安全性成反比。企業(yè)追求高能量密度，安全問(wèn)題隨之暴露。雖然未能明確已發(fā)生的起火事件與追求能量密度存在多大相關(guān)性，但隨著高鎳三元電池進(jìn)入市場(chǎng)，新能源汽車面臨更高的安全技術(shù)要求。

如何在高能量密度和提高安全性間取得平衡，成為當(dāng)前業(yè)內(nèi)亟待解決的一大難題。各家企業(yè)則從單體電芯、模組設(shè)計(jì)和電池包的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多個(gè)層級(jí)提高整體安全性。

安全焦慮

“2018年新能源汽車發(fā)生數(shù)起召回事件，逐漸走出里程焦慮的新能源汽車似乎陷入安全焦慮困局。”這是一位新能源汽車裝備行業(yè)上市公司高管發(fā)出的感慨。起火事件頻繁進(jìn)入大眾視野，新能源汽車安全問(wèn)題被提及的頻率越來(lái)越高。

2018年10月底，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，據(jù)掌握的輿情信息，2018年已發(fā)生新能源汽車起火事件40余起。鑒于車輛火災(zāi)事故可能與電器線路、燃料電池等因素相關(guān)，且部分證據(jù)在燃燒過(guò)程中消失或發(fā)生變化，缺陷調(diào)查非常困難。截至2018年10月底，該局已組織缺陷產(chǎn)品管理中心啟動(dòng)新能源汽車缺陷調(diào)查10起，會(huì)同相關(guān)部門開(kāi)展火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查5次，督促相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施召回5次。其中，召回涉及5家企業(yè)24個(gè)車型的3.56萬(wàn)缺陷車輛，缺陷原因多為電控和機(jī)械故障。

“正常行駛情況下，電動(dòng)車極少會(huì)發(fā)生安全事故，電動(dòng)車起火一般發(fā)生碰撞、靜止、水浸等特殊場(chǎng)景。”深圳某大型電池廠商研發(fā)工程師告訴中國(guó)證券報(bào)記者。

該人士指出，單從材料體系來(lái)看，新能源汽車起火風(fēng)險(xiǎn)要比傳統(tǒng)燃油車高。“鋰是堿金屬里的活潑金屬，電動(dòng)汽車裝載的鋰離子電池本身就是一個(gè)能量體，發(fā)生嚴(yán)重碰撞會(huì)有起火危險(xiǎn)。而燃油車基本不存在自燃或爆炸風(fēng)險(xiǎn)，即便撞到油箱，油漏出來(lái)后，只要沒(méi)有明火點(diǎn)燃，基本不會(huì)發(fā)生爆炸。”

“電動(dòng)車誕生之初，行業(yè)對(duì)其裝載的鋰電池活潑性就有預(yù)知，所以一直高度重視汽車安全性問(wèn)題。2018年以來(lái)，多起新能源汽車起火事件加大了消費(fèi)者擔(dān)憂，社會(huì)關(guān)注度一下起來(lái)了。”她告訴記者。

原國(guó)家863電動(dòng)車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測(cè)試中心主任王子冬強(qiáng)調(diào)，新能源汽車起火原因未明，安全性問(wèn)題更應(yīng)該得到重視。“到底哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題目前還沒(méi)有調(diào)查清楚，是生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制?還是后期使用中出現(xiàn)的問(wèn)題?什么樣的場(chǎng)景下會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，現(xiàn)在都說(shuō)不清楚。”

安全性的擔(dān)憂隨著新能源汽車保有量不斷攀升而加大。據(jù)中汽協(xié)統(tǒng)計(jì)，2018全年新能源汽車銷售125.6萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)61.7%。據(jù)平安證券披露的研報(bào)，2018年全國(guó)新能源汽車保有量達(dá)261萬(wàn)輛，占汽車總量的1.09%。從統(tǒng)計(jì)情況看，近五年新能源汽車保有量年均增加50萬(wàn)輛。

“隨著新能源汽車保有量越來(lái)越多，安全事故數(shù)量也在攀升?，F(xiàn)在發(fā)生安全事故的新能源汽車主要是2016年、2017年生產(chǎn)的。隨著汽車技術(shù)不斷提升，起火概率逐步降低，但目前的安全事故比例仍偏高，應(yīng)該引起行業(yè)重視。”業(yè)內(nèi)人士告訴中國(guó)證券報(bào)記者。

探究原因

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，新能源汽車安全事故主要由動(dòng)力電池?zé)崾Э卦斐伞Ｉ鲜錾钲谀炒笮碗姵貜S商研發(fā)工程師指出，熱失控是指電池內(nèi)部短路導(dǎo)致正負(fù)極接觸，內(nèi)部溫度不斷升高引發(fā)電池芯體起火，進(jìn)而蔓延到周圍電芯。

“熱失控僅僅是結(jié)果。電池?zé)崾Э卦蝈e(cuò)綜復(fù)雜，這也是業(yè)內(nèi)認(rèn)為事故源頭難以明確的主要原因。”某券商新能源汽車分析師指出。

嚴(yán)重碰撞和電池過(guò)充被認(rèn)為是引發(fā)電池?zé)崾Э氐膬纱笤颉?ldquo;這兩類場(chǎng)景都容易導(dǎo)致熱失控。嚴(yán)重碰撞會(huì)令電芯變形，導(dǎo)致內(nèi)短路并引發(fā)熱失控。另外一種情況是電池過(guò)充。正常情況下如果電池過(guò)充，BMS(電池管理系統(tǒng))有斷電保護(hù)功能。當(dāng)BMS管理失效的時(shí)候，電量驅(qū)使鋰離子不斷聚集最終造成熱失控。”一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士指出。

業(yè)界在不斷反思汽車安全性問(wèn)題，盲目追求高能量密度成為討論焦點(diǎn)。

電池的能量密度指的是電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。真鋰研究首席分析師墨柯指出，按照鎳鈷錳的比例，三元可以分為523、622、811多個(gè)體系。目前市場(chǎng)主流電池體系為523，高鎳三元材料(622、811)由于具備高能量密度優(yōu)勢(shì)成為行業(yè)研發(fā)重點(diǎn)。

“從三元材料體系本身來(lái)說(shuō)，鎳的含量越高，安全性越來(lái)越差。”上述深圳某大型電池廠商研發(fā)工程師指出，“能量密度跟安全性相當(dāng)于杠桿的兩端，一端高，另一端就低，很難平衡。隨著電池能量密度越來(lái)越高，單位體積或質(zhì)量聚集的能量越大，安全性越來(lái)越差，暴露的問(wèn)題就越多。”

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，從市場(chǎng)情況出發(fā)，行業(yè)確實(shí)存在提高能量密度、增加續(xù)航能力的內(nèi)在需求。

續(xù)航能力一直被認(rèn)為是評(píng)價(jià)新能源汽車性能的關(guān)鍵指標(biāo)。為了提高續(xù)航里程，新能源汽車補(bǔ)貼政策直接與電池能量密度掛鉤。根據(jù)2018年6月實(shí)施的補(bǔ)貼政策，電池系統(tǒng)能量密度補(bǔ)貼門檻由2017年的90Wh/kg提升至105Wh/kg，105(含)-120Wh/kg的車型按0.6倍補(bǔ)貼，120(含)-140Wh/kg的車型按1倍補(bǔ)貼，140(含)-160Wh/kg的車型按1.1倍補(bǔ)貼，160Wh/kg及以上的車型按1.2倍補(bǔ)貼。

“為拿到補(bǔ)貼，很多廠商盲目追求高能量密度，犧牲了部分安全性。前幾年我們就很擔(dān)憂事故風(fēng)險(xiǎn)。”上述業(yè)內(nèi)人士指出。舉個(gè)例子，乘用車尺寸相對(duì)比較小，想要增加里程，只能放更多的電池或排列得更擠。很多電池廠就將安全冷卻方式從液冷改為風(fēng)冷。液冷的冷卻效果更佳，但管道、系統(tǒng)占空間，導(dǎo)致電池包能量密度下降。相比之下，風(fēng)冷系統(tǒng)占據(jù)空間小但效果一般，一定程度上增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。

該人士同時(shí)強(qiáng)調(diào)，由于電池開(kāi)發(fā)周期和補(bǔ)貼退坡周期不匹配，盲目追求補(bǔ)貼導(dǎo)致電池驗(yàn)證不足，進(jìn)而引發(fā)安全問(wèn)題。“補(bǔ)貼退坡的政策周期通常為一年重新發(fā)布，一款新的新能源車開(kāi)發(fā)周期包括設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、測(cè)試、量產(chǎn)、調(diào)試等，單從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)就至少需要一年時(shí)間。如果按正常節(jié)奏開(kāi)發(fā)，可能上不了最新的補(bǔ)貼目錄。這就倒逼行業(yè)縮短設(shè)計(jì)、驗(yàn)證流程，可能留下安全隱患。”