电池技术将迎质的飞跃

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电池技术将迎质的飞跃

 

据广州日报报道,深圳是全球新能源汽车占比最高的城市,每10辆车里就有1辆车是绿牌新能源车。近日,在这个城市里发生了两件事情:

第一件事情是两名开“蓝的”(电动出租车)司机因拒载而遭遇千元罚单,但两名司机在行政复议表示拒载是因为汽车电量不足。第二件事情是深圳发改委通报北汽新能源某款电动汽车充电时自燃的安全调查,要求各充电运营商暂停对该车型提供充电服务。

这两件事让人们对电动汽车担心的两个话题再一次摆了出来:续航里程和电池安全。

究竟如今的电动汽车电池技术是否已经足以应对电动汽车的大规模应用?未来新能源电动汽车将如何发展?对此,广州日报全媒体记者进行了深入采访。

事件:电池续航力引发“蓝的”拒载罚款争议

电动汽车的续航能力一直备受关注。近日,两名出租车司机因电量不足拒载而被罚款1000元的新闻也让电动汽车续航的话题再次受到关注。两位司机在行政复议提出,自己主观上并不想拒载,只是因为所驾驶的电动出租车的剩余电量不足,不得已才让乘客选乘其他车辆。

随后,深圳司法局相关部门为此组织了一次听证会。

其中被罚王司机是今年大年初三傍晚,在深圳机场外的出租车平台排队候客时等到一位去东莞樟木头的客人。当时,王司机的车电量为31%,考虑到电量不足和充电不方便,王司机拒载了该名乘客。最后,经过行政复议,王司机的车确实存在到不了东莞或者到达后无法及时充电的风险,所以王司机的罚单被撤销了。而另一名姜姓司机的行政处罚则继续维持,主要原因是其电动车的电量足以载乘客到珠海,而且当地有充电设备供姜姓司机充电后返回。

深圳是全球纯电动出租车规模最大、应用最广的城市。今年1月3日,深圳市交委宣布,燃油出租车全部退出营运,深圳出租车基本实现纯电动化。截至今年5月31日,深圳市的纯电动出租汽车数量已达到21115辆,占有率达97.30%。不过,今年以来在机场出租车平台等大型交通枢纽地带,“蓝的”司机拒载现象有所增长,司机给出的理由是电量不足。

电池的续航力、充电桩的普及程度,这些问题一直都是使用电动汽车的车主们最关心的话题之一。

为了解决续航能力,除了在充电桩上进行技术升级和密集布局外,汽车厂家普遍采用提高电池能量密度的做法。更高的能量密度,意味着电池热失控概率的提升与安全性的下降。电池的安全性又成为不可回避的问题。

据国家市场监督管理总局2018年10月透露的数据,2018年全国发生电动汽车起火事故40多起。充电桩公司特来电统计的数据显示,在4月21日~5月10日,电动汽车起火事件就达到了11起。而在2019年1月“中国清洁交通伙伴关系”举办电动汽车安全性主题沙龙上,会上的主题报告指出,2018年电动汽车安全事故有62起,较往年明显增多。

现象:电池续航力和安全性成买卖双方关注重点

电动汽车的续航力和电池安全,是电动汽车车主和潜在购买者的两大顾虑;同时,也是电动汽车厂家和销售商销售时重点推介的两个方面。

在不久前举办的深港澳国际车展上,广州日报全媒体记者采访发现,有不少市民有意向购买电动汽车,同时,他们对电池续航力和安全性表示顾虑。

而这次车展特别开设了新能源车型专展,各大车企则纷纷展示自己的新能源车型。记者在现场观察发现,汽车销售人员在向观众推介自家电动汽车时,往往第一时间会介绍这两个方面情况。

在续航力方面,记者发现外国品牌特斯拉的续航力在五六百公里的区间,其他品牌车型普遍在三四百公里的区间。

而在电池安全性介绍上,各大参展车商各显神通。如比亚迪公司就把某款车型的“骨骼”进行了展示,“骨骼”上只剩车轮子和电池电机部分。观众可以看到,电池部分被非常坚硬的金属盒子包裹。

销售人员介绍说,“电池经过了针刺、火烧、水淹、碰撞等各种极限测试,顾客可以放心使用。”别克一款电动车的销售人员则介绍,他们的预警系统能够瞬间切断电池供电,然后1秒钟内完全放电。

在蔚来汽车展位,售价超40万元、外形靓丽豪华的ES8人气很旺,不断有人前来体验或询问。相关销售负责人对广州日报全媒体记者介绍,2018年8月左右,ES8才开始交付,售出约半年时间该款车型全国销量接近2万辆,深圳销量接近2千辆。

针对5月份发生在上海的蔚来ES8自燃冒烟事件,销售人员对广州日报全媒体记者表示,ES8只是冒烟而非燃烧,同时该车存在过充情况。为了防止过充,蔚来已经启动用手机app限制充电量的方案。

专家:追求续航性导致动力电池发展揠苗助长?

毕业于清华大学材料学院,研究电池热管理系统的马彦军接受广州日报全媒体记者专访时表示,“冒烟”已经是动力电池发生热失控的初期表现,而燃烧甚至爆炸是动力电池热失控的后续发展。

他告诉记者,电动车自燃或爆炸主要是由电池的热失控引发。电池组热量积聚无法向外界散热的话,就容易产生热失控的链条反应,从而发生自燃或爆炸。

近年来企业在不断地改进电池技术,电池的能量密度越来越高,2016年,新能源车补贴政策首次将电池能量密度纳入考核指标。2018年的新一轮补贴政策更强化了电动车动力电池系统能量密度门槛,加快淘汰低能量密度电池。

马彦军认为,正是因为电池的能量密度越来越大,而电池内部的热反应等问题却得不到更好的解决和控制,从而增加了电动汽车发生热失控的概率。

在今年1月的一个电动汽车安全性主题沙龙上,国家科技成果转化基金新能源汽车创业投资子基金合伙人兼总裁方建华指出,“本来提高系统的能量密度,应该通过化学的方法来解决,但是实际情况下都是通过物理的办法,把该有的防护措施,如热防护、热能管理、保险丝等去掉了;为了减重,把该厚的隔膜、电池箱减薄了;把该小的电芯加大了。”

基于此,专家们建议,政策不应过急地要求电池能量密度提升,要尊重技术发展规律,为技术升级预留足够的验证时间。

未来:固态电池将使电动汽车普及更顺畅

尽管电动汽车目前不尽如人意,但许多专家有共识,从燃油汽车走向新能源汽车,是一个渐变的过程。随着科学的进步和技术的改良,电动汽车未来在各项技术上会取得质的飞跃。

关于电动汽车的未来,我国电池技术专家、中国科学院物理研究所研究员黄学杰在接受广州日报全媒体记者的专访时,表示非常乐观。

黄学杰认为,电动汽车关键技术包括电池技术、电驱动及控制技术和整车技术。电池是电动汽车的动力源泉,也是一直制约电动汽车发展的关键因素。现有锂离子电池系统比能量已超过150Wh/Kg,200Wh/Kg的电池包也将在2020年走向商用,现阶段重点是要提高寿命、安全性和降低批量化生产的成本。

黄学杰称,如今电动汽车的续航,不论动力电池的能量密度或是充电技术,这几年都得到了很大的发展。相信随着规模化效应之后,三电技术和成本都会有一个质的飞跃。至2030年,能量倍增的固态电池将会商业化,电动汽车的普及将会更加顺畅。

黄学杰对广州日报全媒体记者预测,汽车的发展有三个趋势:智能、电动和共享。电动化跟智能化两个是结合在一起的,电动化是它的一个必然趋势。

到了5G时代,汽车首先会走向智能化,变成一个智能终端,集智能的工作、生活、娱乐功能于一体,交通只是它的功能之一。十年内这些可能就会成为事实。

 

 

 

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2019年6月23日 09:29
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