鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1276次 | 2018年07月27日
三元電池通過(guò)新規(guī)依然困難
近期,國(guó)家工信部發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用安全監(jiān)管工作的通知》,同步發(fā)布了《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》。通知指出,自2017年1月1日起,電動(dòng)客車(chē)安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)前,所有新生產(chǎn)的新能源客車(chē)暫按《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》的要求執(zhí)行。
在隨后的宣貫會(huì)上,國(guó)家工信部相關(guān)人員進(jìn)一步指出,使用三元電池的客車(chē)申請(qǐng)《新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄》,應(yīng)同時(shí)補(bǔ)交第三方檢測(cè)報(bào)告。并指出,《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》的制定原則“以安全標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),不以技術(shù)路線為條件”。
由此,媒體紛紛解讀,國(guó)家工信部此舉標(biāo)志著三元電池在電動(dòng)客車(chē)上的應(yīng)用將于2017年1月1日起“解禁”。
網(wǎng)傳補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)表明“解禁”跡象
2016年1月,國(guó)家工信部裝備產(chǎn)業(yè)司司長(zhǎng)張相木在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)上表示,由于我國(guó)三元材料研發(fā)起步晚,用于客車(chē)的安全性開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證還不夠,在三元鋰電池客車(chē)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估完成前,暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄。2016年8月,在百人會(huì)夏季論壇暨電動(dòng)汽車(chē)安全報(bào)告媒體交流會(huì)上,中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高表示,相關(guān)部門(mén)目前正在制定相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。
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%
此后,關(guān)于三元電池在電動(dòng)客車(chē)上的應(yīng)用,官方?jīng)]有透露出任何信息。然而,就在《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》發(fā)布之前,網(wǎng)上流傳的一則新能源汽車(chē)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)顯示出三元電池或?qū)ⅰ敖饨钡嫩E象。
這個(gè)最新流傳的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)顯示,對(duì)裝載能量型電池的純電動(dòng)客車(chē),補(bǔ)貼額度為1,800元/kWh,總額度不超過(guò)35萬(wàn)元/車(chē)。其中,電池系統(tǒng)能量密度涉及到補(bǔ)貼系數(shù),補(bǔ)貼系數(shù)>115Wh/kg,系數(shù)為1.2。
對(duì)此,有業(yè)內(nèi)人士表示,按照目前業(yè)界的普遍水平,磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)要做到115Wh/kg以上是有難度的,而三元電池相對(duì)容易許多。這樣的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上廢除了此前三元電池暫停用于電動(dòng)客車(chē)的禁令。由此,該業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),政府接下來(lái)會(huì)廢除三元電池暫停用于電動(dòng)客車(chē)的禁令。現(xiàn)在看來(lái),果然不出其所預(yù)料。
雖然解禁,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)很難
按照目前的政策,一方面,政府對(duì)三元電池在電動(dòng)客車(chē)上的使用確有“解禁”之意;另一方面,為保證使用安全,政府又通過(guò)新出臺(tái)的《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》,對(duì)電動(dòng)客車(chē)上使用的動(dòng)力電池統(tǒng)一進(jìn)行了嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
而據(jù)業(yè)內(nèi)人士觀點(diǎn),三元電池要達(dá)到《電動(dòng)客車(chē)安全條件》的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)并不容易。
仔細(xì)閱讀發(fā)現(xiàn),通過(guò)借鑒《GB/T31485-2015電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》,《GB/T31467.3-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分:安全要求及試驗(yàn)方法》的相關(guān)要求,新出臺(tái)的《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》對(duì)電動(dòng)客車(chē)上的“可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)”設(shè)置有“蓄電池單元熱失控試驗(yàn)”和“可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控?cái)U(kuò)展試驗(yàn)”等測(cè)試要求。
其對(duì)“蓄電池單元熱失控試驗(yàn)”的技術(shù)要求是:蓄電池單元按照熱失控測(cè)試條件進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)試對(duì)象不應(yīng)發(fā)生起火、爆炸;對(duì)“可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控?cái)U(kuò)展試驗(yàn)”的要求是,廠商從“加熱”“過(guò)充”“針刺”中選擇一種方法,測(cè)試對(duì)象不會(huì)發(fā)生熱失控,蓄電池包在熱事故信號(hào)發(fā)出后5分鐘內(nèi)沒(méi)有發(fā)生外部起火或爆炸。
那么,在技術(shù)上,三元電池能通過(guò)這些熱失控試驗(yàn)測(cè)試嗎?
大部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,三元電池通過(guò)“熱失控試驗(yàn)”和“熱失控?cái)U(kuò)散試驗(yàn)測(cè)試”理論上很難。
業(yè)內(nèi)人士表示,三元材料熱穩(wěn)定性較差,在200℃左右的外界溫度下,就會(huì)分解并釋放出氧氣,與電池里的可燃電解液、碳材料一起,一點(diǎn)就著。產(chǎn)生的熱量會(huì)進(jìn)一步加劇正極的分解,釋放出威力巨大的能量。因此,三元鋰電池一旦著火,在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)爆燃。如果說(shuō)磷酸鐵鋰產(chǎn)生熱失控后的燃燒像燃煤的話,那么三元電池?zé)崾Э睾蟮娜紵齽t類(lèi)似火藥。三元電池系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是磷酸鐵鋰的十倍以上。
眾所周知,從2003年起,為了保證三元電池組的安全,業(yè)界翹楚特斯拉大約花了10年的時(shí)間,研發(fā)相應(yīng)的安全技術(shù)。目前,在電池組內(nèi)部,特斯拉設(shè)置的傳感器能感知每顆電池的工作狀態(tài)和溫度情況,由電池控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,防止出現(xiàn)過(guò)熱短路引發(fā)的溫度差異等危險(xiǎn)情況;在碰撞防護(hù)上,特斯拉大量使用了高強(qiáng)度鋁合金、超高強(qiáng)鋼、防彈復(fù)合材料,可謂是做足了工夫。
然而,即使在這樣的嚴(yán)密防護(hù)下,特斯拉也沒(méi)有與事故無(wú)緣。從新聞報(bào)道的多起特斯拉起火事件來(lái)看,其所搭載的鋰電池遇穿刺會(huì)短路噴火,只是由于特斯拉的重重保護(hù)給了車(chē)主一定的逃生時(shí)間,才沒(méi)有發(fā)生重大的傷亡事故。
可以說(shuō),三元電池由于其本身的材料特性,只有在材料設(shè)計(jì)和品質(zhì)控制、電池設(shè)計(jì)、pack設(shè)計(jì)、BMS系統(tǒng)等方面都做到極致,才有可能保證其安全。而電動(dòng)客車(chē)所涉及的是必須堅(jiān)守安全底線的公共交通領(lǐng)域,在此領(lǐng)域設(shè)置嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)理所應(yīng)當(dāng)。對(duì)于三元電池在客車(chē)上應(yīng)用,即便政府部門(mén)表示“解禁”,也并不意味著三元電池馬上就能通過(guò)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)而大規(guī)模應(yīng)用在客車(chē)上。