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電池技術將迎質的飛躍

作者:王納 阮元元 司新宣 來源:廣州日報 發布時間:2019-06-18 瀏覽:
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中國儲能網訊:深圳是全球新能源汽車占比最高的城市,每10輛車里就有1輛車是綠牌新能源車。近日,在這個城市里發生了兩件事情:

第一件事情是兩名開“藍的”(電動出租車)司機因拒載而遭遇千元罰單,但兩名司機在行政復議表示拒載是因為汽車電量不足。第二件事情是深圳發改委通報北汽新能源某款電動汽車充電時自燃的安全調查,要求各充電運營商暫停對該車型提供充電服務。

這兩件事讓人們對電動汽車擔心的兩個話題再一次擺了出來:續航里程和電池安全。

究竟如今的電動汽車電池技術是否已經足以應對電動汽車的大規模應用?未來新能源電動汽車將如何發展?對此,廣州日報全媒體記者進行了深入采訪。

事件:電池續航力引發“藍的”拒載罰款爭議

電動汽車的續航能力一直備受關注。近日,兩名出租車司機因電量不足拒載而被罰款1000元的新聞也讓電動汽車續航的話題再次受到關注。兩位司機在行政復議提出,自己主觀上并不想拒載,只是因為所駕駛的電動出租車的剩余電量不足,不得已才讓乘客選乘其他車輛。

隨后,深圳司法局相關部門為此組織了一次聽證會。

其中被罰王司機是今年大年初三傍晚,在深圳機場外的出租車平臺排隊候客時等到一位去東莞樟木頭的客人。當時,王司機的車電量為31%,考慮到電量不足和充電不方便,王司機拒載了該名乘客。最后,經過行政復議,王司機的車確實存在到不了東莞或者到達后無法及時充電的風險,所以王司機的罰單被撤銷了。而另一名姜姓司機的行政處罰則繼續維持,主要原因是其電動車的電量足以載乘客到珠海,而且當地有充電設備供姜姓司機充電后返回。

深圳是全球純電動出租車規模最大、應用最廣的城市。今年1月3日,深圳市交委宣布,燃油出租車全部退出營運,深圳出租車基本實現純電動化。截至今年5月31日,深圳市的純電動出租汽車數量已達到21115輛,占有率達97.30%。不過,今年以來在機場出租車平臺等大型交通樞紐地帶,“藍的”司機拒載現象有所增長,司機給出的理由是電量不足。

電池的續航力、充電樁的普及程度,這些問題一直都是使用電動汽車的車主們最關心的話題之一。

為了解決續航能力,除了在充電樁上進行技術升級和密集布局外,汽車廠家普遍采用提高電池能量密度的做法。更高的能量密度,意味著電池熱失控概率的提升與安全性的下降。電池的安全性又成為不可回避的問題。

據國家市場監督管理總局2018年10月透露的數據,2018年全國發生電動汽車起火事故40多起。充電樁公司特來電統計的數據顯示,在4月21日~5月10日,電動汽車起火事件就達到了11起。而在2019年1月“中國清潔交通伙伴關系”舉辦電動汽車安全性主題沙龍上,會上的主題報告指出,2018年電動汽車安全事故有62起,較往年明顯增多。

現象:電池續航力和安全性成買賣雙方關注重點

電動汽車的續航力和電池安全,是電動汽車車主和潛在購買者的兩大顧慮;同時,也是電動汽車廠家和銷售商銷售時重點推介的兩個方面。

在不久前舉辦的深港澳國際車展上,廣州日報全媒體記者采訪發現,有不少市民有意向購買電動汽車,同時,他們對電池續航力和安全性表示顧慮。

而這次車展特別開設了新能源車型專展,各大車企則紛紛展示自己的新能源車型。記者在現場觀察發現,汽車銷售人員在向觀眾推介自家電動汽車時,往往第一時間會介紹這兩個方面情況。

在續航力方面,記者發現外國品牌特斯拉的續航力在五六百公里的區間,其他品牌車型普遍在三四百公里的區間。

而在電池安全性介紹上,各大參展車商各顯神通。如比亞迪公司就把某款車型的“骨骼”進行了展示,“骨骼”上只剩車輪子和電池電機部分。觀眾可以看到,電池部分被非常堅硬的金屬盒子包裹。

銷售人員介紹說,“電池經過了針刺、火燒、水淹、碰撞等各種極限測試,顧客可以放心使用。”別克一款電動車的銷售人員則介紹,他們的預警系統能夠瞬間切斷電池供電,然后1秒鐘內完全放電。

在蔚來汽車展位,售價超40萬元、外形靚麗豪華的ES8人氣很旺,不斷有人前來體驗或詢問。相關銷售負責人對廣州日報全媒體記者介紹,2018年8月左右,ES8才開始交付,售出約半年時間該款車型全國銷量接近2萬輛,深圳銷量接近2千輛。

針對5月份發生在上海的蔚來ES8自燃冒煙事件,銷售人員對廣州日報全媒體記者表示,ES8只是冒煙而非燃燒,同時該車存在過充情況。為了防止過充,蔚來已經啟動用手機app限制充電量的方案。

專家:

追求續航性導致動力電池發展揠苗助長?

畢業于清華大學材料學院,研究電池熱管理系統的馬彥軍接受廣州日報全媒體記者專訪時表示,“冒煙”已經是動力電池發生熱失控的初期表現,而燃燒甚至爆炸是動力電池熱失控的后續發展。

他告訴記者,電動車自燃或爆炸主要是由電池的熱失控引發。電池組熱量積聚無法向外界散熱的話,就容易產生熱失控的鏈條反應,從而發生自燃或爆炸。

近年來企業在不斷地改進電池技術,電池的能量密度越來越高,2016年,新能源車補貼政策首次將電池能量密度納入考核指標。2018年的新一輪補貼政策更強化了電動車動力電池系統能量密度門檻,加快淘汰低能量密度電池。

馬彥軍認為,正是因為電池的能量密度越來越大,而電池內部的熱反應等問題卻得不到更好的解決和控制,從而增加了電動汽車發生熱失控的概率。

在今年1月的一個電動汽車安全性主題沙龍上,國家科技成果轉化基金新能源汽車創業投資子基金合伙人兼總裁方建華指出,“本來提高系統的能量密度,應該通過化學的方法來解決,但是實際情況下都是通過物理的辦法,把該有的防護措施,如熱防護、熱能管理、保險絲等去掉了;為了減重,把該厚的隔膜、電池箱減薄了;把該小的電芯加大了。”

基于此,專家們建議,政策不應過急地要求電池能量密度提升,要尊重技術發展規律,為技術升級預留足夠的驗證時間。

未來:固態電池將使電動汽車普及更順暢

盡管電動汽車目前不盡如人意,但許多專家有共識,從燃油汽車走向新能源汽車,是一個漸變的過程。隨著科學的進步和技術的改良,電動汽車未來在各項技術上會取得質的飛躍。

關于電動汽車的未來,我國電池技術專家、中國科學院物理研究所研究員黃學杰在接受廣州日報全媒體記者的專訪時,表示非常樂觀。

黃學杰認為,電動汽車關鍵技術包括電池技術、電驅動及控制技術和整車技術。電池是電動汽車的動力源泉,也是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。現有鋰離子電池系統比能量已超過150Wh/Kg,200Wh/Kg的電池包也將在2020年走向商用,現階段重點是要提高壽命、安全性和降低批量化生產的成本。

黃學杰稱,如今電動汽車的續航,不論動力電池的能量密度或是充電技術,這幾年都得到了很大的發展。相信隨著規模化效應之后,三電技術和成本都會有一個質的飛躍。至2030年,能量倍增的固態電池將會商業化,電動汽車的普及將會更加順暢。

黃學杰對廣州日報全媒體記者預測,汽車的發展有三個趨勢:智能、電動和共享。電動化跟智能化兩個是結合在一起的,電動化是它的一個必然趨勢。

到了5G時代,汽車首先會走向智能化,變成一個智能終端,集智能的工作、生活、娛樂功能于一體,交通只是它的功能之一。十年內這些可能就會成為事實。

關鍵字:動力電池 儲能電池

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