鉅大LARGE | 點擊量：765次 | 2021年05月20日
你開的電動汽車真的安全嗎？決定電動汽車安全的因素是什么
電動汽車安全問題已經(jīng)成為目前消費者關(guān)注最重要的一個環(huán)節(jié)。電動汽車的安全問題已經(jīng)成為電動汽車發(fā)展的最為關(guān)鍵的因素。隨著電動汽車的銷量上升迅猛，電動汽車自燃、斷電停車、碰撞起火和充電過充等問題頻繁發(fā)生，伴隨著車輛、電池及線束的老化，電動汽車安全風險正進一步增大。
在最近我國電動汽車百人會上，副理事長歐陽明高說：不管由什么引起，電動汽車安全事故的重要表現(xiàn)是電池熱失控。電池組中單體電池的電芯熱失控后，瞬間可將溫度升溫的幾百度，隨著電池組溫度升高，其他電池迅速達到燃點，紛紛出現(xiàn)電池失控甚至起火或者爆炸。
在目前市場環(huán)境下，電動汽車電池分為兩種材質(zhì)，分別為磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池。而三元鋰離子電池中含有鈷元素，所以電池活性非常高，而三元鋰離子電池的能量密度大，而且熱穩(wěn)定性比較差，當單體電池發(fā)生熱失控后，溫度超過200度后，電池中的電解液或者炭層吸收氧氣出現(xiàn)爆燃，而磷酸鐵鋰離子電池相比較較安全，能量密度相比較較低，所以穩(wěn)定性相對來說比較高。在700度以上才會分解燃燒。當然，這都是理論方面的數(shù)據(jù)，在現(xiàn)在市場上，三元電池的安全性能大大提高。
電動汽車安全性可以做到比燃油車還要安全
在炎炎夏日，燃油車自燃現(xiàn)象很多，但是相關(guān)于電動汽車來說，很多消費者對燃油車更放心，重要是大家并不了解電動汽車的運行方式。感覺高壓電會非常危險，而且電池組容易自燃。但是在目前的技術(shù)條件下，電池的安全性能完全可以通過系統(tǒng)調(diào)整或者溫度控制來做到更好的安全。當然，這種安全是建立在整車控制系統(tǒng)方面，單方面的對電池進行安全防護并不能解決電動汽車的整體安全。據(jù)筆者了解，現(xiàn)在的電動汽車自燃現(xiàn)象中，由電池引起的熱失控現(xiàn)象比例占整體熱失控的30%左右。所以，變壓器控件、線束、高壓系統(tǒng)、充電機、操作方式等等都成為車輛安全的重要指標。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在電池核心材質(zhì)方面已經(jīng)形成了良好的阻燃性能材質(zhì)大提升，正負極安全性、阻燃隔膜、阻燃電解質(zhì)、阻燃材料等大大提高了電池性能。
確保電動汽車安全，整車公司更是責無旁貸。其中，科學的安全理念、嚴謹?shù)拈_發(fā)流程、超越同級的碰撞保護性能、完善的電子電氣安全保護方法等都必不可少。日產(chǎn)純電動轎車聆風，全球銷售第一的電動汽車，銷量達幾十萬臺，沒有出現(xiàn)過一起重大事故。這得益于日產(chǎn)分層、分級的安全理念首先是防控事故發(fā)生；其次一旦發(fā)生熱失控，要盡量防止整車燃燒、爆炸；再次，出了事，要把事故控制在可控范圍內(nèi)，造成的后果要跟燃油車相同。為此，他們采用了嚴格的V型開發(fā)模式，從材料、單體電芯到電池包、模組，從設(shè)計層到驗證測試層，全部嚴格按照上述理念和模式進行。
榮威旗下的混合動力汽車榮威550插電式混合動力轎車的電池以及現(xiàn)在新上市的榮威ERX5和Ei5等車型的動力鋰電池，不僅按照國家標準通過了針刺、火燒、電化學、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗，還通過了美國UL公司的專業(yè)安全認證。考慮到紐約遭遇臺風海水倒灌時，十幾輛電動汽車燒毀，上汽的整車浸水試驗耗時大概9個月，把整個電池包浸在海水里面，結(jié)果是系統(tǒng)完好無損。
電動技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)化進程可能比人們預期的要來得快。李平說，當前，鋰離子電池能量密度較2012年提高了1.5倍，2020年動力鋰電池能量密度提升至300Wh/kg，2025年達到350Wh/kg，從技術(shù)上看沒有問題。市場容量快速提升帶來的規(guī)模效益，也將大大降低動力鋰電池的成本。但必須看到，由此帶來的安全性挑戰(zhàn)會大幅提升，圍繞300Wh/kg以上高能量密度鋰離子電池的安全技術(shù)體系，將成為新一代高性能電動汽車最重要的核心技術(shù)。
總結(jié)：電動汽車的安全問題成為目前制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。而安全問題也考驗車企的研發(fā)實力和對車輛的整體把控。從目前已經(jīng)量產(chǎn)的車型來看，基礎(chǔ)安全問題已經(jīng)得到有效解決，車輛控溫技術(shù)的普遍應用和車輛高壓系統(tǒng)的合理化運行設(shè)計都在一定程度上解決了車輛長期高溫運行的弊端，可靠性大大提高。電池本身每度電的價格低，是最直觀的成本。加上前面所說，對用戶來說，成本是否真的低，還要看全生命周期度電成本。
除了上面的兩種成本，電池的維護成本也要考慮。針對電芯本身的維護，重要指手動均衡。BMS自帶的均衡功能受限于自身設(shè)計均衡電流的大小，可能無法實現(xiàn)電芯之間的理想均衡，隨著時間的積累，電池組中就會出現(xiàn)壓差過大問題。遇到此類情形，只得進行手動均衡，對電壓過低的電芯單獨充電。這種情形出現(xiàn)的頻率越低，則維護成本越低。
3能量密度高/功率密度高
能量密度，指單位重量或者單位體積內(nèi)包含的能量；功率密度是指單位重量或者體積對應的最大放電功率的數(shù)值。在道路車輛有限的空間內(nèi)，只有通過提高密度才能有效提高總體能量和總體功率。加之，當前的國家補貼，把能量密度和功率密度作為衡量補貼檔次的門檻，更加強化了密度的重要性。
但能量密度與安全性之間，存在著一定的矛盾關(guān)系，隨著能量密度的提高，安全性總會面對更新更艱巨的挑戰(zhàn)。
4庫倫效率高
鋰離子電池放電過程中放出的能量與此次放電之前電池從0開始充入電池的能量之比，叫做庫倫效率。效率的高低，重要與電池內(nèi)阻大小有關(guān)。相關(guān)于其他類型的可充電電池，鋰離子電池的充放電效率比較高，一般都在98%以上，因此，這個參數(shù)往往不被過多提及。
