鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：571次 | 2022年02月21日
磷酸鐵鋰PK三元材料？
2015年12月13日下午5時(shí)許，由香港生產(chǎn)力促進(jìn)局研發(fā)，并交由內(nèi)地制造的首輛“香港品牌”電動(dòng)巴士突然著火，火勢(shì)猛烈，全車瞬間陷于火海冒出濃烈黑煙并伴有爆炸聲響。經(jīng)駕駛?cè)耸繄?bào)警后，消防員及時(shí)到場(chǎng)將火熄滅，但全車焚毀只殘余支架。消防初步調(diào)查后，懷疑是因電線短路引起火警，所幸，該車輛出事時(shí)正停泊至維修廠內(nèi)，所以此次意外沒(méi)有造成人員傷亡。
本次起火的單層電動(dòng)巴士，原型車剛于2015年10月26日首次公開亮相，并于11月底完成研發(fā)程序，包括路試及第三方驗(yàn)證，并準(zhǔn)備最快于2016年初推出市場(chǎng)。那么，本次事故的真實(shí)原因又是什么呢？
香港設(shè)計(jì)、內(nèi)地生產(chǎn)的首部電動(dòng)巴士
本次起火的是首部“香港品牌”電動(dòng)巴士，主力由香港生產(chǎn)力促進(jìn)局、以及中國(guó)動(dòng)力控股旗下環(huán)保動(dòng)力合作研發(fā)，屬于香港設(shè)計(jì)、內(nèi)地生產(chǎn)的首部電動(dòng)巴士，項(xiàng)目共耗資3，800萬(wàn)元。香港生產(chǎn)力促進(jìn)局發(fā)言人表示已于11月底將車交給合作公司環(huán)保動(dòng)力，事發(fā)地點(diǎn)正是該公司泊車的地方。對(duì)于交車后半個(gè)月即焚毀，局方亦希望了解原因，并強(qiáng)調(diào)巴士在過(guò)去的八個(gè)月測(cè)試中，一直沒(méi)有發(fā)生事故。
據(jù)香港生產(chǎn)力促進(jìn)局資料顯示，該電動(dòng)巴士屬單層，車身長(zhǎng)12米，可載75人，設(shè)有35個(gè)座位及40企位，車身采用鋁合金制作，較一般電動(dòng)巴士輕約10至13%，充電4小時(shí)便可行駛約380公里，時(shí)速最高70公里。動(dòng)力由車內(nèi)16組電池提供，分布于司機(jī)位后方及車尾位置，電池壽命預(yù)期可供使用6至7年。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(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%
香港生產(chǎn)力促進(jìn)局強(qiáng)調(diào)，整輛巴士的設(shè)計(jì)是以香港路面情況及要求度身訂做，適合香港路程短、燈位多及路面狹窄等特點(diǎn)。電動(dòng)巴士早前曾于重慶及東莞進(jìn)行路試。局方指只要香港充電設(shè)施能夠配合，電動(dòng)巴士2016年首季便可推出在港行駛。
車輛相關(guān)的中國(guó)動(dòng)力控股旗下環(huán)保動(dòng)力回應(yīng)事件稱，環(huán)保動(dòng)力應(yīng)生促局之要求，將該輛電動(dòng)巴士運(yùn)回中國(guó)東莞進(jìn)行維修。在等待運(yùn)輸安排及準(zhǔn)備通關(guān)文件時(shí)，該輛電動(dòng)巴士于12月13日之失火事故中損毀。目前，導(dǎo)致失火之原因未明，香港生產(chǎn)力促進(jìn)局及環(huán)保動(dòng)力將就失火原因作進(jìn)一步調(diào)查。
11月剛出爐的第三方研究報(bào)告顯示，中國(guó)動(dòng)力控股主要從事電動(dòng)車的開發(fā)和采礦資產(chǎn)的投資。中國(guó)動(dòng)力控股在重慶擁有一家生產(chǎn)工廠，其負(fù)責(zé)香港電動(dòng)巴士的組裝工作。中國(guó)動(dòng)力控股將組裝數(shù)輛電動(dòng)巴士樣品，其將由巴士營(yíng)運(yùn)商以外的潛在買家進(jìn)行測(cè)試。
中國(guó)動(dòng)力控股采用鋰聚合物固態(tài)電池，可以在極端氣候條件下(-70°C至+70°C)運(yùn)作，功率密度為190wh/kg，遠(yuǎn)高于中國(guó)的同業(yè)平均水平。在每次充電后，公司的電動(dòng)巴士可行駛300多公里，(遠(yuǎn)高于同業(yè)的約200公里)。中國(guó)動(dòng)力控股的鋰聚合物電池是由薄、柔性片材造成，其可開發(fā)成電池組以滿足各種顧客要求，相對(duì)其他鋰離子電池，其安全性亦較強(qiáng)。該電動(dòng)巴士車身較輕，主要由于其擁有鋁合金機(jī)身、大功率電機(jī)和強(qiáng)勁的電池。然而，中國(guó)動(dòng)力控股生產(chǎn)電池的成本較傳統(tǒng)電動(dòng)汽車電池昂貴約20%。
電動(dòng)巴士用哪種電池才安全？
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：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
根據(jù)此份研究報(bào)告中的數(shù)據(jù)結(jié)合香港促進(jìn)局所提供的資料，筆者推測(cè)由中國(guó)動(dòng)力控股生產(chǎn)并應(yīng)用在香港巴士上的為三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>。眾所周知，目前在我國(guó)，磷酸鐵鋰電池是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟、處于市場(chǎng)主導(dǎo)地位的動(dòng)力電池類型。值得注意的是，在動(dòng)力電池供不應(yīng)求的形勢(shì)下，具有能量密度較高、輕量化等優(yōu)勢(shì)的三元電池的產(chǎn)銷量也有所上升，成為動(dòng)力電池市場(chǎng)的新生力量。與此同時(shí)，業(yè)界關(guān)于磷酸鐵鋰與三元?jiǎng)恿﹄姵芈肪€的爭(zhēng)論愈發(fā)激烈，也開始有部分人士大力推薦三元電池而貶低磷酸鐵鋰電池價(jià)值。
中國(guó)工程院院士陳立泉曾表示，在現(xiàn)階段，磷酸鐵鋰的量產(chǎn)成熟度要比三元材料、多元復(fù)合材料更高。從材料層面講，磷酸鐵鋰比三元材料、多元復(fù)合材料具有更高的安全性，但三元材料、多元復(fù)合材料在能量密度方面比磷酸鐵鋰有優(yōu)勢(shì)?！?/p>
全國(guó)政協(xié)常委、國(guó)家“863”計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體專家組組長(zhǎng)、清華大學(xué)教授、“中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)”執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高教授也曾表示：“電動(dòng)汽車安全性重于一切，從選擇動(dòng)力電池路線時(shí)就要考慮。對(duì)于客車尤其是12米大客車來(lái)說(shuō)，一旦出現(xiàn)安全事故，車上那么多人很難逃生，所以安全性成為這類客車首要考慮問(wèn)題，采用磷酸鐵鋰電池更合適。若想引入三元電池到客車上，要慎之又慎，因?yàn)槿獑误w電池安全性在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)時(shí)都是不合格的，所以還是要堅(jiān)持磷酸鐵鋰路線。”
三元電池用在公交領(lǐng)域是否靠譜？
本次香港電動(dòng)巴士起火為三元電池引入公共交通領(lǐng)域敲響了警鐘。據(jù)悉，目前國(guó)內(nèi)電池廠商絕大部分都堅(jiān)守磷酸鐵鋰路線，而韓系廠商提供的均為三元材料電芯。2015年以來(lái)，LG、SDI等韓系巨頭相繼在南京、西安建廠布局，大舉進(jìn)攻中國(guó)市場(chǎng)。筆者認(rèn)為，此舉動(dòng)在乘用車市場(chǎng)更能刺激國(guó)內(nèi)電池廠商的競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)力，但是在公共交通領(lǐng)域(如客運(yùn)、電動(dòng)巴士市場(chǎng))，韓系廠商缺乏相應(yīng)的安全經(jīng)驗(yàn)的積累。LG電子副總裁樸泰華先生在2015廣州國(guó)際電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上當(dāng)眾承認(rèn)韓國(guó)的電動(dòng)巴士不足20輛。這句話著實(shí)引人深思。
其實(shí)當(dāng)下，在電池材料的選擇上，客車市場(chǎng)上還是更多的選擇了安全性更高的磷酸鐵鋰電池。的確，三元?jiǎng)恿﹄姵氐墓β拭芏葹?90wh/kg，遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰的120wh/kg。在滿充情況下，三元?jiǎng)恿﹄姵氐睦m(xù)航里程為380公里左右，而磷酸鐵鋰只能達(dá)到約200公里。但是，磷酸鐵鋰擁有三元材料無(wú)可比擬的優(yōu)越性——安全。
那么，在電池技術(shù)短時(shí)間內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)突破、而續(xù)航里程又難以滿足用戶需求的情況下如何克服充電難的問(wèn)題，又成為了擺在企業(yè)面前的又一個(gè)難題。
以公交公司的使用工況來(lái)看，確實(shí)更希望使用能夠快充的車輛，但是通過(guò)“一次充電、快速補(bǔ)電”的方式，同樣可以滿足公交公司對(duì)續(xù)駛里程的需求。而且很多地方晚上充電還有電價(jià)優(yōu)惠，所以主要利用晚上來(lái)充電，對(duì)公交公司來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)性也比較好。晚上一次充滿之后，如果不能滿足白天的全部需要，還可以在白天進(jìn)行一次補(bǔ)電。從一些企業(yè)的成功運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，白天的補(bǔ)電是可以做到快速充電的，大概只需要補(bǔ)電10分鐘左右就可以繼續(xù)行駛50公里左右。據(jù)了解，這種充電方式已經(jīng)在多家公交公司成功使用。
