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比亞迪躲過一劫

http://magazine.caixin.com/2012-08-04/100419585_all.html

  深圳「5·26」重大交通事故鑑定報告被期待已久。捲入事故的比亞迪股份有限公司(002594.SZ/01211.HK,下稱比亞迪)e6純 電動車,在等待對其安全性的權威認定,而全球新能源汽車推廣應用規模最大的城市深圳,乃至電動車行業,需要一份行業政策如何延續的重要參考。

  8月3日,這份報告正式對外公佈。由中國汽車技術研究中心、交通運輸部公路科學研究院、公安部天津消防研究所、廣東省消防總隊、北方車輛研究 所、深圳市計量質量檢測研究院等技術機構13名專家組成的事故鑑定專家組,最終認定,e6純電動出租車的電池並無爆炸,整車安全並無設計缺陷。

  事件發生在今年5月26日凌晨3時,深圳市濱海大道上,一輛醉駕超速的紅色日產GTR跑車,以242公里的時速撞向同向行駛、時速為80公里的 一輛比亞迪e6純電動出租汽車尾部,隨後又撞上一輛燃油出租車。被撞的電動出租車隨後撞樹起火,車內司機和兩名乘客慘死其中,肇事跑車和燃油出租車則側 翻。

  碰撞結果的差異引發電動車動力電池安全爭議。專家鑑定報告最後認定,e6純電動出租車遭遇超乎尋常的嚴重碰撞後無爆炸,而是車身後部及電池托盤 嚴重變形、動力電池組和高壓配電箱受嚴重擠壓,部分動力電池破損短路、高壓配電箱內的高壓線路與車體之間形成短路,產生電弧,引燃內飾材料及部分動力電池 等可燃物質,形成火災。

  這一鑑定,擋住了對比亞迪致命的指控,但不能完全消解嚴酷事故帶來的衝擊效應。

  對推廣新能源汽車,尤其是電動汽車極為積極的深圳,一度暫緩2012年的新能源汽車推廣應用計劃。全國性的電動汽車動力電池的安全檢測修改方 案,則被國家相關部門提上日程。中國北方車輛研究所動力電池測試中心主任王子冬向財新記者透露,國家電動車用動力電池的強制性標準內容正在加緊推進,相關 徵求意見稿將於今年下半年推出,目前「正在內部會議討論相關內容」。

電池考驗

  「5·26」事件並非電動汽車首次出事。最近兩年,國內先後發生的電動汽車安全事故已有十幾起,已曝光的案例中,大多直接或間接關涉動力電池安全問題,且均使用磷酸鐵鋰電池材料。

  目前國內2000-3000家鋰離子電池生產企業中,電動車用的鋰離子電池生產90%以上選用磷酸鐵鋰為原材料。比亞迪正是磷酸鐵鋰電池最重要 的推手之一。與很多電動車企業不同,比亞迪電動車全部使用自己研發生產的磷酸鐵鋰電池。其對外宣傳資料,多次提及其電池安全性能優異、抗撞擊、耐高溫,電 熱峰值可達350℃-500℃,即使在最惡劣的交通事故中也不會爆炸。

  此次「5·26」事件的專家鑑定報告,在一定程度上為此背書。根據鑑定報告,GTR與e6發生相對速度超過100公里/小時、低重疊度的嚴重追 尾碰撞,並造成e6尾部與路邊大樹發生嚴重的「柱碰撞」,大樹侵入e6車身深度高達1050mm。在這樣的極端情況下,e6裝載的動力電池沒有發生爆炸, 在全車96節電池中,72節單體電池未起火燃燒;參與燃燒的24節單體電池,鋁合金外殼和電池極板局部燒燬,但電池極板仍保持整齊、層次分明、沒有顯現爆 裂現象。

  事故鑑定專家組組長、中國汽車研究中心副主任吳志新同時承認,碰撞過程中,e6純電動出租車內出現電解液洩漏,24節單體電池參與燃燒,但是讓車體鋼板燒穿的主因不是電解液,而是內飾材料。針對燃燒過程中爆炸聲音,吳志新解釋為「解救人員砸玻璃聲音」。

  在場事故鑑定專家向財新記者表示,磷酸鐵鋰材料是相對比較安全的動力電池正極材料。其化學結構較穩定,電池在充電過程中也耐過度充電。「從這一點來說,對一致性要求不是那麼苛刻,」Power Genix 首席運營官鄧中一認為,「這就是為什麼選用磷酸鐵鋰材料做電池,在中國和美國比較普遍。」

  不過,行業內也一直擔憂磷酸鐵鋰材料的不足之處——比容量較低,即同等能量下,磷酸鐵鋰作為正極材料的動力電池在重量和體積上,要大於其他鋰離 子材料的1.4倍還多,因此磷酸鐵鋰材料生產的電池體積和重量要明顯大於其他電池,在整車設計中從外圍給予安全保護的困難更大。

  一位要求匿名的大型動力電池公司相關負責人指出,「電池能否放在最安全的位置,也取決於材料本身。這也是為什麼在純電動車上能量密度上對電池設 計和材料選擇提出比較高的要求。」鄧中一也說:「目前大部分電動汽車缺乏整體安全設計,電池只是搭載。什麼地方有空間,電池就被搭載一下,缺乏整體安全設 計的考慮。」

  比亞迪e6車身總重約2.2噸,其中電池組重量超過了0.6噸,電池組鋪滿整個汽車後座。不過,此次鑑定結論指出,e6「動力電池系統在整車上的安裝佈局,絕緣防護及高壓系統等方面設計合理,整車安全未見設計缺陷」。

  但比亞迪e6續航里程達到300公里,最高充電能存儲60度,加大了整車安全設計保護的難度。中國工程院院士楊裕生向財新記者表示,續航流程越長,就需要越多的電池組合,使車身更重、更大、對動力電池一致性和安全性提出更高的要求。

  楊裕生認為,這些性能「都不是目前動力電池技術水平可以勝任,(電動車的整體設計)甚至不適用電池特性。」相反,目前行業對純電動汽車的性能要求和設計,過分參照了傳統汽車對加速快、時速高、續航里程長等高要求,並且得到國家政策的引導。

  在國家四部委聯合發佈《私人購買新能源汽車試點財政補助資金管理暫行辦法》明確提出,試點補助資金管理的補助標準根據動力電池組能量確定。對滿 足支持條件的新能源汽車,根據動力電池組能量,按3000元/千瓦時給予補助。這給汽車企業一種信號,即「電池組能量越高,獲取的補貼越大」。

  國家「863」節能與新能源汽車重大項目監理諮詢專家組組長、事故鑑定專家組顧問王秉剛也對財新記者指出,目前企業和政府都在追求純電動車高的續航里程,對較低能量比的對磷酸鐵鋰電池是一個很大挑戰。「合理的續航里程在150公里左右。」王秉剛說。

檢測標準缺口

  與電動汽車過度追求高性能不匹配的是,這一行業的檢測標準並不完善。

  目前,國內已發佈實施了涉及電動汽車整車安全、動力電池、燃料消耗量試驗方法、充電接口、通信協議等60項國家標準和行業標準,出台了《新能源汽車生產企業及產品准入管理規則》,初步建立了電動汽車標準法規體系。

  其中,動力電池檢測標準為2006年頒佈,檢測項目包括針刺、過充、過放、擠壓、跌落、高溫、短路等。中國北方車輛研究所動力電池測試中心主任王子冬介紹說,上述檢測標準最早於2003年-2004年探討,多參考借鑑國外標準和手機電池或電動自行車檢測標準而制定。

  目前工信部認可的動力電池檢測機構,僅有中國北方車輛研究所和中國電子科技集團公司第十八研究所。兩家機構的檢測對象,只有單體電池和由五串或十串電池串聯的電池模塊,實際商用的整套電池系統的檢測無法進行。

  比亞迪e6電動車搭載電池通過的擠壓測試,即針對單體電池,由中國北方車輛研究所檢測完成。而近百塊電池串聯而成的比亞迪e6電池組,卻沒有經過第三方權威機構檢測,改由比亞迪自行測試完成。

  「5·26」事故鑑定專家組組長吳志新坦言,目前國內單體電池和模塊檢測對動力電池安全有一定保障,但也正在加入電池組安置功能等系統檢測標準。

  多位接受財新記者採訪的業內專家認為,剝離掉電池組的單體電池擠壓測試,遠遠不足以模擬電動汽車實際運行中可能發生的路況碰撞風險。

  楊裕生也明確表示,要電池組用到車上來才能測其安全性,而非單體電池簡單測試所能保障。理由是,電動汽車實際中發生的事故,多是電池組帶電碰 撞,要考慮電池內部結構是否形變,整個電池包分佈的多個正、負極之間是否發生短路,電解液是否洩漏,並引發燃燒。可資參照的是,美國電動車碰撞安全標準規 定,就特別強調電池組要保持有電狀態,以更接近電池在實際路況中的碰撞。

  一位不願具名的參與標準制定研究專家向財新記者表示,2006年制定的檢測標準,更多是從物理角度考慮規範標準,電池本身安全角度,即化學層面考慮的比較少。「化學結構的變化更專業一些,但這又會在標準上對一些電池生產企業造成『限制』。」

  該專家指出,目前,國內做動力電池的企業,更多追求「形似」,「比如短路檢測過不了關的,電池生產企業加一些規避短路狀況發生的物質,從物理層面可以通過標準檢測,但這可能帶來化學結構上的某些變化,並沒有實際提高電池本身的安全性」。

  比克電池董事長李向前則認為,手機電池安全檢測標準,被借鑑到電動自行車檢測標準,後者又被借鑑到電動汽車檢測標準中。因此現行檢測標準並非針對電動汽車自身特性制定。

  「實際上我們現在在做的試驗只是代表性的試驗,而非覆蓋所有面的試驗。」王子冬說。但他強調,目前的試驗標準,「已經大量杜絕了電動汽車安全事故的發生」。

  王子冬向財新記者透露說,目前,國家電動車用動力電池的強制性標準內容正在加緊推進,該標準將於今年下半年推出徵求意見稿,目前「正在內部會議討論相關內容」。強制性標準將進一步提升對動力電池安全性要求,修改此前一些針對性不明確的檢測內容。

高速發展風險

  一個不爭的事實是,新能源汽車發展在中國上升為國家戰略,發展迅猛。

  在事故發生的一個半月前,4月18日,中國剛剛通過了《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020)》,按照規劃,到2020年,新能源汽車累計銷售量計劃達到500萬輛,並以純電動汽車為主。

  來自工信部的數據顯示,國內示範推廣各類節能與新能源汽車累計達1.6萬輛,其中新能源汽車超過8000輛,建設和安裝各類充電站、充電樁1萬 多個。作為產業鏈上游的動力電池行業也迎來爆髮式增長。2011年末,全國動力電池的需求量大約在17億安時,預計2015年將達到100億安時,平均每 年新增產能20億安時。

  公共領域是新能源車商用首先突破的市場。截至目前,國內已有25個城市進行了公共服務領域的示範推廣,多以財政政策鼓勵在公交、出租、公務和環衛等領域,率先推出電動車等新能源汽車。目前運行的8000輛電動汽車,幾乎全部來自以上領域。

  李向前對財新記者表示,電動車在公交領域試運行的模式並無問題,但前提條件是必須確保其動力電池技術質量合格,用「質量過硬的車」,因為直接關係到人身安全問題,「容不得任何犯錯糾錯的機會」。

  但同樣來自工信部的數據顯示,截至目前的全國電動汽車市場保有量為8000輛,其中發生自燃或其他故障已達十餘起,故障概率達到千分之一左右,遠高於手機電池約千萬分之一、筆記本電池幾百萬分之一的故障概率。

  多位動力電池行業的專業人士指出,目前國產動力電池一致性仍不夠好,成組技術亦尚在完善中,動力電池系統安全性、可靠性不穩定,動力電池使用的隔膜等關鍵材料也尚未突破。「缺乏技術支撐的電池產品,即便進入市場,只會帶來電動汽車更大的安全隱患。」李向前說。

  在深圳,推進速度極快的公共領域電動車試運營在「5·26」事件之後受到影響。「2012年推廣計劃已暫停,新的啟動時間要等到調查結果公佈以 後。」深圳市發改委重大項目辦公室主任助理、深圳市節能與新能源汽車領導小組辦公室主任陸象楨告訴財新記者。這份涉及數千台各類新能源汽車的推廣計劃在3 月剛剛調整確定。

  實際上,政府主導的公共領域試運行,最終希望開啟的仍是龐大的私人購車領域。目前,全國已有六個城市開展了私人購買新能源汽車補貼試點工作。但即便在號稱全球新能源汽車推廣應用規模最大的深圳,私人購買電動汽車的數量也可以忽略不計。

  王子冬直言,公眾不應對電動汽車使用功能要求過高 ,「目前電池技術還沒達到那一步」。


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