都在追逐高续航、高能量密度,
但一些车企选择通过技术研发
实现高续航与车辆安全平衡,
一些车企选择简化流程。
4月21日晚8点左右,上海徐汇一辆特斯拉Model S发生自燃,在几秒钟内,该车起火、爆燃并立即波及周围车辆。
特斯拉烧损严重,奥迪、雷克萨斯受不同程度烧损,现场无人员伤亡。
4月22日下午2点左右,西安蔚来授权中心一辆ES8在维修过程中起火燃烧。
现场工作人员与当地消防人员共同扑灭火势,无人员伤亡。
4月24日上午,武汉一辆比亚迪e5发生起火事件,经初步检查,起火点位于后备箱,动力电池完好,未造成人员伤亡。
在接连发生多起电动车火灾事件后,上周最热的话题无疑就是新能源汽车的电池完全问题。
虽然目前所有事件都仍处于调查过程当中,未形成任何初步判定或结论。但有一点是可以肯定的,消费者关于汽车动力电池安全性的疑虑上升到了全新的高度。
01
燃油车起火概率比电动车更高
作为整周的汽车圈头版头条新闻,媒体对特斯拉自燃事件进行了多方报道,不料远在大洋彼岸的Elon Musk还进行了回应。
大致意思就是媒体双标,特斯拉一起无伤亡的自燃事故被放大,而每年由于自燃引起无数伤亡的燃油车却被刻意忽略。
老马还表示,大多数电动车的自燃率比燃油车低得多,而且汽油车也携带大量易燃易爆物,媒体却选择性失明。
其实早在2013年,Elon Musk就对起火的Model S作出过回应:“平均每辆电动车起火的概率要比汽油车低5倍。”
2015年美国火灾保护协会的数据也显示,美国全年共发生17.4万起汽车燃烧事故,其中绝大部分为传统燃油车。
特斯拉还专门针对燃油车和电动车谁更容易起火发布过一份数据,在公路上行驶的30万辆特斯拉累计行驶里程75亿英里,发生起火的仅40起,平均5起/10亿英里。而传统燃油车为55起/10亿英里。
不过这里存在两个争议点。
首先目前所有电动车的寿命都不长,特斯拉最老的车车龄也不过7年(不包括Roadster),但数据中对比的燃油车包含了大量发生自燃概率更高的车况老化问题严重的高龄车。
其次自燃概率和危险性不能完全挂上等号,就拿上海特斯拉自燃事件来说,从网传的视频能看出来,从底盘冒烟到出现明火直至发生爆燃,不过短短数秒,留给人们反应的时间非常仓促。
相反,在4月24日于四川发生的一起汽油车自燃事故就没有那么惊险。▽
车主表示开车时空调突然关闭,随后引擎盖冒烟,在路边停下车后,下车打开引擎盖,不久后车子就燃烧起来。
两起事件当然不具备直接可比性,但总体上而言,汽油车自燃多发于发动机舱,燃烧速度慢、容易察觉、自救时间充足、可及时扑灭。
相比之下电动车的热失控速率就难以估计了,而且即便到今天电动车自燃的扑灭也一直是个难题。
去年在美国加州,一辆在商业停车场自燃被扑灭的Model S,数小时后在拖车厂内又重新燃起,并且消防员称大火扑灭后很久,电池依旧在燃烧。
02
电池能量密度远低于燃油
低到几乎不存在颠覆的可能性
无论电池放电还是汽油燃烧,本质上能量来源都是氧化还原反应。
三元锂电池的能量密度是有极限的,理论上在498wh/kg。但锂电池不能完全用于反应,像是电解液、过压保护装置、正负极集电极等等都需要占据重量,因此锂电池的实际能量密度甚至无法高于400wh/kg。
而汽油的能量密度为12888.9wh/kg,锂电池只有它的3.1%。这还是理论极限状态。
以特斯拉的松下18650锂电池为例,能量密度243wh/kg,理论提升空间还有60%。Model 3上使用的21700三元锂电池,能量密度提高到了300wh/kg。但相比化石燃料,还是杯水车薪。
当然,特斯拉作为电动车行业的绝对领先者,国内大多数厂家与之相比依旧是难以望其项背。
国家在《中国制造2025》动力电池发展规划中,预估动力电池单体的能量密度要突破300wh/kg,目前距离这一目标的实现还有一段距离。
而为了指引厂家着力于动力电池能量密度的突破,政策也将补贴和能量密度挂钩,导致企业或多或少单一地追逐高密度。
所以我们今天看到的局面,大多是能量密度跑在安全稳定前面,甚至一些企业在技术尚不成熟缺乏严格验证的情况下,匆匆推出高密度电池,而安全性问题就被抛在了脑后。
能量密度和动力电池的安全性,就像是鱼和熊掌的关系。单一地提高能量密度,技术上会出现许多安全性方面的难题。
曾经宾夕法尼亚州立大学电化学发动机中心主任王朝阳就举过一个例子:“我们做电池的科学家和工程师,每天都在玩折中的游戏。这里的折中,就是指高能量密度与电池安全的折中。”
迫于市场的压力,高能量密度电池几乎成了近几年新能源车阵营里的唯一最高指挥棒,但相关的安全问题,在全世界都没有研究透彻的情况下,就成了一片灰色区域。
今年1月份,在北京召开的电动汽车安全指南发布会上,国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬就表示:2018年我国电动车产销规模继续保持世界领先,但总体发展质量和水准还有待提高,尤其与电动汽车相关联的产业链仍存在安全隐患。
不过令人欣慰的是,未来随着补贴退坡,国家也会逐步取消对续航、能量密度等细节要求,技术决策权将交还给市场和企业,无法达到安全标准的电池将面临淘汰。
最后老余想给大家纠正一个误区,许多媒体和利益相关者都在宣传电动车保养简单,甚至不需要维护,这是非常危险的理念。
对于电动车车主而言,做好电池日常维护和定期保养是非常重要而且必须的操作。
根据1月份中国汽车工业协会、中国汽车动力电池产业创新联盟、中国电动汽车充电基础设施促进联盟联合发布《电动汽车安全指南》建议:
在适当的环境温度、SOC状态下充放电;长期存放时保证电量处于适当状态并定期进行深度充放电,原理热源、化学腐蚀场地;日常避免猛踩油门,形成瞬间大电流放电。
电动汽车应定期在售后服务中心检查,建议保养周期为每5000公里或半年。定期保养的内容应包含均衡充电、气密性检测、绝缘性能检测、外观检查、故障码检查、冷却系统检查及维护等。
-防走失指南-
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