鉅大LARGE | 點擊量：784次 | 2019年05月08日
電池安全不容犯錯
如果一件事有出問題的可能，無論這種可能性多小，它一定會發(fā)生?！?/p>
——【墨菲定律】
就在不久前，特斯拉與蔚來先后發(fā)生動力電池自燃事故，讓特斯拉秒變占車位利器。更有報道稱，A股新能源車板塊在特斯拉發(fā)生自燃后一天蒸發(fā)市值858億元。
或許您此前還會疑惑，為什么，造車新勢力都只傾心于電動車且發(fā)展迅猛，而那些擁有百年積淀的汽車制造業(yè)“老炮”，卻跟進(jìn)緩慢？為什么，越是傳統(tǒng)車企的電動車，綜合續(xù)航卻更短？
其實不外乎兩個原因：一是電動車的技術(shù)門檻低，基本的三電系統(tǒng)與孩子的玩具車原理相同；二是安全標(biāo)準(zhǔn)還不規(guī)范，前兩年我在C-NCAP中只能查到騰勢的成績，不知道這兩年有沒有多一些。
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%
對于那些將“忽悠”標(biāo)榜為“互聯(lián)網(wǎng)思維”的造車新勢力來說，別說只把安全做到90分，恨不得剛剛夠到60分，就敢賣了。先把“勢”造好，拉到第N輪融資才是關(guān)鍵。
相比之下，傳統(tǒng)車企的“謹(jǐn)小慎微”，自然沒那么光鮮亮麗了?；蛟S是因為他們的思維沒有那么的“互聯(lián)網(wǎng)”，“墨守成規(guī)”的認(rèn)為電動車的安全性一定要達(dá)到甚至超過燃油車方能問世。
畢竟，對于整個汽車行業(yè)來說，事故可以按照概率統(tǒng)計，但對于一個家庭來說，一個事故就是百分之百的遭難。
正如【墨菲定律】討論的并非是錯誤的概率，而是側(cè)重探討偶然中的必然性。提醒人們不要存在僥幸心理，正所謂“不怕一萬，就拍萬一”。汽車安全問題，不是兒戲。
4月25日，我有幸參加了大眾汽車組織的電池科普活動。讓我進(jìn)一步豐富了動力電池方面的認(rèn)知，同時也更加堅定我的上述觀點。
其實我們汽車媒體也是在不斷的學(xué)習(xí)，只不過比普通汽車消費者更早一些了解汽車行業(yè)，下面就把我所學(xué)到的與大家來分享一下。
重溫早已還給老師的物理知識，回顧電池發(fā)展史，以及動手小實驗，就不多贅述了。利用鎂、碳、鹽水相互作用，產(chǎn)生電流的小實驗很簡單，非常推薦給家里的寶寶嘗試。
下面我們就來看看，作為傳統(tǒng)車企的代表，大眾汽車是面對電池安全問題的。
在最開始，我們需要明確一點。雖然大眾國產(chǎn)車型單色電芯由寧德時代CATL代工，但電芯封裝、電池模組的設(shè)計、電池包的封裝、以及電控系統(tǒng)，均由大眾汽車參與研發(fā)，擁有全部知識產(chǎn)權(quán)。從而造就了大眾汽車鋰電池，與其他品牌鋰電池的不同，雖然可能都來自寧德時代。
舉個來說，華為的麒麟980和蘋果的A12，均為臺積電代工的SoC，但并沒有人把他們混為一談。明確了上述概念，我們便可以繼續(xù)聊大眾鋰電池的安全了。
小金剛電池包
圖片為高爾夫純電的電池包，下部托盤為沖壓鋼材，堅固但重量較重，會大幅降低我們后面會提到的電池包能量密度。上部殼體可屏蔽電磁輻射，兩位老師在拆解電池包的時候，也需要二人合力才能取下。電池包之所以設(shè)計的如此堅固，就是為了能通過如下嚴(yán)苛的安全測試。
視頻詳細(xì)介紹了大眾途觀LPHEV的鋰電池包，需要經(jīng)歷IPX7浸水、IPX6K高壓沖洗、IPX9K高壓蒸汽、火燒、6軸機(jī)械沖擊、模擬碰撞、E-MASK多軸模擬振動等幾近變態(tài)的歷練之后，才會裝配到您的愛車之上。其中，評測標(biāo)準(zhǔn)高于行業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并且某些試驗如針刺，并非行業(yè)硬性要求。
由于沒有依據(jù)，因此我們并不能妄下判斷。但也許有一些電池最終發(fā)生慘烈的自燃事故，恰恰就是因為震動引起內(nèi)部電芯小幅擠壓，或者因為浸水造成短路，這些小問題引起的。
而經(jīng)歷了各種歷練大眾鋰電池包，刀槍不入，水火不侵，儼然就是電池包中的“葫蘆小金剛”。
電控系統(tǒng)
除了身子骨強悍以外，大眾的電控系統(tǒng)也值得一提。
高爾夫純電在電池包后方有兩個相對高一些的突起，他們不是電池，而是單格電量平衡模塊。因為每個電芯在充電時，會存在電量高低不同的問題，就像是一個木桶每個木板的長度不一，因而影響電池的工作。通過對電量高的電芯增加電阻，每個電芯的輸出就會達(dá)到統(tǒng)一。
沒有水冷行不行？
鋰電池在工作時會發(fā)熱，這就需要相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)。在很多人看來，沒有水冷系統(tǒng)的鋰電池會不可靠，容易過熱。但正如我們曾經(jīng)認(rèn)為電腦不能沒有散熱風(fēng)扇一樣，如今以蘋果MacAir、華為MateBookX13為代表的輕薄筆記本，都采用無風(fēng)扇設(shè)計，因為即便依靠自然冷卻也能滿足散熱的需求。所以說，無論是何種冷卻方式，只要能滿足電池包的散熱需求即可。
大眾就依據(jù)不同的散熱需求，為高爾夫純電設(shè)計自然冷卻散熱，而途觀LPHEV電池包（上圖）則為水冷散熱。可見，大眾并非沒有掌握水冷散熱技術(shù)，而是要因地適宜。畢竟，水冷系統(tǒng)雖然效果好，但一會增加電池包的開孔和重量。
PHEV（海外GTE）車型之所以會使用水冷散熱，主要有以下2個原因：
第一，電池包相對緊湊，內(nèi)部空間狹小，自然冷卻的效率就達(dá)不到要求。
第二，更為重要的是，PHEV的電池包內(nèi)96個電芯，均采用串聯(lián)方式連接；而高爾夫純電的192個電芯，采用并聯(lián)加串聯(lián)的方式連接。在輸出電壓均為345V的情況下，PHEV單個電芯的電流更大，而高爾夫純電每個電芯的電流更小，僅為PHEV的1/2。從而使單個電芯的發(fā)熱量約為PHEV的1/4。
發(fā)熱量小，電芯間隙大，就使得高爾夫純電的電池包，不需要水冷散熱就能滿足需要。
121Wh/kg有點兒小？
如今已有很多新發(fā)布的電動車，電池能量密度達(dá)到170Wh/kg。其實，他們的背后很多都是NCM811高鎳鋰電池的投入使用。即通過提高正極中鎳的含量，增加能量密度。傳祺AionS使用的就是寧德時代的NCM811三元鋰電池，也使其電池包能量密度達(dá)到了170Wh/kg。然而，高鎳也會降低鋰電池的穩(wěn)定性，這也是大眾并沒有第一時間追趕NCM811潮流的原因之一。
雖然高爾夫純電電池包的能量密度121Wh/kg看似并不亮眼，但其中影響能量密度的客觀因素有很多。
高爾夫純電出自MQB燃油車平臺，無法像AionS的GEP以及未來大眾的MEB等純電動車平臺樣，將電池鋪滿地板。同時，大眾更不會效仿很多自主品牌油改電的做法，讓電池包向下幾乎貼地，向上侵占成員腳步空間。
AionS底盤
“土”字形的異形布局，讓其電池能量僅為37.2kWh，相比AionS的58.8kWh縮水36.7%。但為了保證通過嚴(yán)苛的安全試驗，電池的殼體并沒有縮水，其所占電池包的比重，更大。當(dāng)然也就拉低的電池包的能量密度。
從下方高爾夫純電與廣汽新能源AionS的性能對比來看，其實大眾純電動車的性能并沒有落后很多。如果電池電量上去，其總的續(xù)航里程也不會差，體現(xiàn)了大眾在電機(jī)、電控技術(shù)上的領(lǐng)先。
在百公里電耗方面，高爾夫甚至還領(lǐng)先于AionS，這個代表了當(dāng)下最先進(jìn)電動車技術(shù)的產(chǎn)品?？梢灶A(yù)計，未來當(dāng)大眾推廣MEB純電動車模塊化品臺之后，隨著絕對續(xù)航里程差異的消失，其在電機(jī)、電控、電池安全領(lǐng)域的優(yōu)勢，將會新引更多消費者。
270km續(xù)航夠用嗎？
首先，個人建議還是在有個人固定充電樁的前提下，再考慮購買純電動汽車，特別是家中僅有一臺車的用戶。因為在不能保證在想充電的時候就能充上，再長的續(xù)航里程也不能緩解充電焦慮。
在有固定的充電樁的情況下，將電動車作為日常通勤工具，我們最應(yīng)該看重的是它的電耗，而并非絕對續(xù)航里程。電耗低的車就會降低日常使用成本。
正如我們?nèi)粘＿x購和使用手機(jī)一樣，現(xiàn)在幾乎沒有人太在意智能手機(jī)的電池容量和續(xù)航，因為手機(jī)充電太過方便。從家和單位出門前，都能保證是滿電狀態(tài)。相比之下，電池容量雖然小，但待機(jī)狀態(tài)下掉電極慢的iPhone反而能帶來更好的使用體驗。
而對于經(jīng)常需要上千公里自駕長途出行的用戶來說，續(xù)航長達(dá)多少的純電動車，才能讓你放心開著上路呢？
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