鉅大LARGE | 點擊量：1467次 | 2018年07月21日
電動汽車安全及性能問題的征集和解析
日前，在中國電動汽車百人會夏季論壇暨電動汽車安全報告媒體交流會上，百人會執(zhí)行副理事長、清華大學歐陽明高教授針對媒體代表們提出的關于電動汽車安全、電池性能等相關問題，進行了細致的解答?，F(xiàn)全文刊載出來，與讀者分享。
一：電動汽車能一邊充電一邊聽歌嗎？一邊充電一邊放電對電池有無損害？
歐陽明高：“現(xiàn)在電動車里還是有一個12V的電源，這是供低壓電器使用，電動車一邊充電一邊放電沒有影響?！?/p>
二：今年看海季節(jié)，燃油車趴窩了，但有的電動汽車還在水里像游艇一樣前行，這樣做對電動汽車有損害嗎？
歐陽明高：“電動汽車在水里行駛之后，嚴格來說是沒有問題的，但是建議最好還是去4S維護保養(yǎng)一下。關于防水防塵的標準，將來可能還會更嚴格，不僅是IP67，有的甚至會到IP68，如對于浸泡方面的要求不只是泡一個小時，而是泡24小時。目前有的企業(yè)的內部標準是按照IP68來的，但是也還有企業(yè)是按照IP67來執(zhí)行。廠家會有一些指導意見，最好是到4S店去維護一下，這樣比較保險。浸泡的問題需要大家重視，去4S店再維護一下還是很有必要的。”
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%
三:電動汽車靠電驅動，開電動汽車會不會觸電？
歐陽明高：“這些都屬于整車設計電器系統(tǒng)的安全標準，包括接地、漏電保護、絕緣等方面都有標準，這些是最基本的標準。如果說車都還觸電，這個車廠就別干了。這種風險幾乎可以忽略不計，這是一個最起碼的保障。”
四：電動汽車還沒老，動力電池性能衰減了咋辦？
歐陽明高：“跟整車全生命周期相匹配，這是電池的循環(huán)壽命問題。目前，動力電池充放電循環(huán)在2500次到3000次應該沒有太大問題。對轎車來說，保證30萬公里是沒有問題的，除非是初期的電池，質量不是很好。如果按照正常的質量，轎車用十幾年應該是沒有問題的。依據(jù)我自己的經驗，除非經常跑長途，如果只在城市里面開的話，一年大約是1萬公里左右，二三十萬公里是足夠長的。
但是對于大客車來講，這是一個問題，大客車每天大約跑250公里，一年就是7萬到10萬公里，這個里程就夠長的了。目前能對大客車車廠承諾的電池壽命是8年。這個壽命和電池本身設計工藝以及電池使用過程中的環(huán)境有關系，也跟溫度有關，高溫、低溫都會使電池壽命快速下降，所以它也需要熱管理非常好，高溫情況下，電池壽命會加速衰減。
現(xiàn)在我們的行業(yè)水平，對大客車保證8年的電池循環(huán)壽命基本是沒有問題的，除非是有非正常的衰減。目前的技術水平一般可以滿足，但是產品質量、品質的不一致性依然存在。最近有消費者投訴某品牌的電池衰減很快，這種情況也是有的。剛開始的電池只能保證4年，現(xiàn)在大家都可以保證8年，現(xiàn)在長壽命的磷酸鐵鋰電池能達到8千到9千次，但是價格相對貴一點，這些問題都在慢慢得到解決。
總的來說，目前的電池跟整車共壽命、全生命周期匹配，在技術已經解決了，但是產品品質、質量體系的保證，各個廠家的情況可能都不一樣。”
五：電動汽車的電池包都放在底板下，碰撞安全性能好嗎？
歐陽明高：“我不是搞整車碰撞安全的，無法給予特別專業(yè)的回答，但是他的研究組里面有做碰撞安全的人員，可以大概說一下?，F(xiàn)在電池放在底板這種方式，總的來說電池的質量還是比較分散和均布的。第二，前艙雖然沒有了傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動機，但是電動機就相當于燃油車的發(fā)動機。第三，關于前艙。碰撞安全本身是需要有一定的吸能的緩沖距離的，其實這個量比原先傳統(tǒng)車要寬裕一些。總體來看，電動汽車吸能的距離比傳統(tǒng)燃油車要長，對碰撞安全應該是有好處的。一般來說，吸能是靠前面的縮進來一部分，這一部分的距離現(xiàn)在比以前長了。”
六：高溫和低溫對電動汽車都有什么影響？解決辦法有哪些？
歐陽明高：“電動汽車安全性涉及三個行業(yè)，一個是電池行業(yè)，這是最基礎、最核心的電池安全領域。一個是充電行業(yè)，這是一個新興行業(yè)，有待進一步規(guī)范；還有一個是整車行業(yè)，總體來看乘用車行業(yè)在安全方面做的是比較好的。
電動汽車安全的核心是電池安全。電池安全問題由三個方面引起：一個方面是過熱。電池跟發(fā)動機等其它部件不同，溫度是一個很重要的參數(shù)。電池只能在一定的溫度范圍內才能正常工作，溫度高了不行，低了也不行。低溫環(huán)境下，電池容量放不出來，也充不進去，這是因為電池極化導致的。總之，電池怕冷，如果電池溫度太低，它就不能正常工作。高溫環(huán)境下，電池也不能正常工作，正常工作范圍是在45度以內，如果溫度到達90-100度，問題就產生了。
總結一下：電池跟溫度有關，隨著溫度上升到某一個溫度，它會開始產生副反應，副反應會連鎖形成電池放熱程度越來越高，到了一定程度，會使內部短路、隔膜崩潰、電解液燃燒，使溫度迅速上升，形成熱失控。到達最高溫度會形成冒煙、起火甚至爆炸。
這是鋰電池的特性決定的，但并不等于車就不安全。我們有嚴格的熱管理使這個問題得到解決，我們要使電池在車上始終保持在一個正常的溫度范圍內。這個熱管理系統(tǒng)包括可以加熱，可以散熱，可以隔熱。
所謂散熱，就是剛才講的溫度達到一定程度就可以散熱了，有一個冷卻系統(tǒng)，這個系統(tǒng)設計非常復雜，有風冷的、水冷的等各種的散熱方式。冬天溫度低了還要加熱，加熱是一個技術相對難一點的系統(tǒng)。所謂隔熱就是當一個電池出現(xiàn)熱失控情況后，問題還不算很嚴重，怕的是出現(xiàn)像點鞭炮一樣一個接一個發(fā)熱，第一個電池熱傳到第二個電池，形成連鎖反應。所以要隔熱，使它無法形成傳熱?！?/p>
七：電動汽車需要年檢嗎？
歐陽明高:“下一步，為了把安全做好，百人會的安全報告也有一系列的建議，比如關于地下車庫的充電樁的安全標準怎么論證？我們要強化認證標準。比如電池檢測標準進一步優(yōu)化，比從注重單體電池慢慢向強調整個系統(tǒng)轉變。
再比如要搞電動車的年檢。為什么要搞年檢？比如防水防塵問題，新車質量是好的，第二年、第三年是不是好的？年年都需要看一下。年年要到4S店全充全放一下，需要儀器測試。所以燃油車有年檢，電動車為了安全起見也需要年檢?！?/p>
八：無線充電技術是個什么鬼？實用嗎？能普及嗎？
歐陽明高：“無線充電的效率在逐漸提高，已經接近插線充電。無線充電是高頻的，現(xiàn)在出現(xiàn)了新一代半導體電力電子器件，適合在高頻，所以它的能量效率并不比傳統(tǒng)的充電方式低多少。新一代電力電子器件的出現(xiàn)，使得無線充電技術發(fā)展突飛猛進，它的效率在提升，傳統(tǒng)的充電方式效率達到90%以上就非常好了，現(xiàn)在無線充電效率也可以達到90%以上。
成本方面，目前的無線充電當然要比傳統(tǒng)電池高，但是也不會高很多。無線充電會在安全性、便利性方面帶來很多好處，充電體驗就會比現(xiàn)在好很多。前一段時間下大雨，電動汽車面臨的主要問題是充電口進雨。如果使用無線充電，就沒有這個問題了。另外，使用無線充電，下了車直接走人就行了，就像現(xiàn)在的加油站有自助加油，但大多數(shù)人還是選擇使用加油站的服務吧。為什么？因為體驗不一樣。在這方面要求高了之后，肯定會需要無線充電的技術。
所以無線充電的技術發(fā)展和應用也取決于幾個條件，第一是新一代的電力電子器件，第二是精確定位。因為車需要嚴格定位，這就要跟智能駕駛相結合。不是人開著去定位，而是要跟車輛的智能化結合。所以下一步的發(fā)展方向是雙向，車網(wǎng)融合。因此在充電這一端的技術變革將是由有線向無線發(fā)展、由單向充電向雙向饋電發(fā)展，電網(wǎng)往車送電，將來車也可以往電網(wǎng)回送電。”
九:馬斯克為什么收購solarity？他在搞什么名堂？
歐陽明高：“電動車最終是作為能源交通整個大系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié)。將來的能源要朝可再生能源發(fā)展，變成分布式的供電，也就是智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)。發(fā)改委要搞能源互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、可再生能源、分布式發(fā)電，也就是太陽能、風能。
特斯拉最近收了Solarcity，他們想干什么呢？每家每戶都有太陽能電池板，有一個儲電的墻POWERWALL，然后再買一輛特斯拉的車，自己進行充電，這樣每家每戶都是發(fā)電廠，每家每戶都有儲電的東西，構成這么一個環(huán)。如果電多了，電網(wǎng)里面收購電價合適的話，我還可以賣電，如果哪邊電特別便宜，還可以買一點電。
電網(wǎng)是波谷就充電，電網(wǎng)是波峰就用電動車放電。買一輛電動車還可以掙錢，將來電動車電池越多越好，為什么？因為可以掙錢。因為能源轉型再過30-40年也就差不多完成了，大家都知道太陽能轉化效率最高已達到30%，當成本慢慢降低之后，就會逐漸實現(xiàn)大規(guī)模應用。太陽能、風能都是間歇式能源，它要儲能，最好的方式就是電池，或者靠氫。
《第三次工業(yè)革命》這本書講的就是這個概念，未來的電動車是用能、儲能、回饋能源的終端，也就是說我們電動車是能源的終端，是信息的終端，也是物流的終端。所以電動車真是一個好東西，所有的東西都匯聚在這個上邊，這是方向。在這個方向上，無線充電將會起到非常重要的作用。當然，無線充電對電池材料沒有影響。電池該怎么發(fā)展還是怎么發(fā)展，跟材料沒有關系。因為它只是充電。”
十：目前三元電池暫停在客車上使用，是陰謀論嗎？是排斥韓國產品嗎？
歐陽明高：“我們的客車由于企業(yè)過多、車型過多、車型開發(fā)周期過短，有的在安全方面做得不是很到位。所以客車是政府重點監(jiān)控的一個安全車型。所以最近三元電池暫停使用，我們又在制定客車技術標準。
為什么要做這件事？客車有幾百家企業(yè)，一千多個車型。這么多的車型怎么能保證所有的車型都是好的呢？三元電池是一個技術方向的代表，也是攻關重點。但是要應對這種高比能量電池所需要的安全技術就更加復雜，駕馭得了這樣電池的技術隊伍就需要更加強大才行。三元電池目前最高也就是到200WH/Kg，再發(fā)展到300WH/Kg，甚至350WH/Kg，被稱為電池的革命性進步，這種電池對安全的要求就更高了。所以我們在做整車集成的時候，所有的要求都要相應變高。
關于三元電池暫停這件事，從今年年初開始，開了一系列的座談會。目前正在制定相關的安全標準，包括電池的安全標準、客車安全標準等，都在制定過程中，要先把這個標準制定好了，然后再談什么時候結束。在制定安全標準的過程中，包括客車安全標準、電池安全標準，以及安全評估的報告，都邀請包括LG、三星在內的韓系企業(yè)參與，評估報告拿出來，他們也看了，并提出了意見，這方面沒有什么陰謀論。關于三元電池，不存在其它的問題，就是為了保證客車本身的安全性，完全是從安全的角度考慮的。
為什么對客車安全這么重視？我們已經說了很多，因為它是對安全最敏感的車型，也因為這個行業(yè)的車型太多、廠家太多，質量控制起來很難等一系列的原因。大家現(xiàn)在逐步接受這個現(xiàn)實，我想韓系企業(yè)也會慢慢接受了?！?/p>
