新能源汽车自燃问题频发，电池热失控是不是重要的原因呢2021-04-09 08:49
2018年，新能源汽车迎来又一轮爆发式上升。据中汽协官方数据显示，2018年新能源汽车累计销量破百万辆，同比上升达83%。但与此同时，高上升的背后也暴露着不小的安全问题。
2018年八月二十五日，成都一辆威马EX5在威马汽车研究院园区内发生自燃；八月二十六日，安徽铜陵一辆安凯电动客车在路边起火；八月二十八日，一辆正在充电的厢式电动汽车起火；八月三十一日，广州街头一辆力帆650EV起火；九月一日，长春街头一辆特斯拉疑似起火；十月十日，北京海淀区一辆长安奔奔EV起火……据新京报记者不完全统计，仅2018年年内，新能源汽车的自燃事件发生多达30余起。
多起自燃事件的发生，使得行业开始审视自燃事件背后的技术和质量问题。我国科学院院士欧阳明高在今年一月份举办的我国电动汽车百人会上给出的原因是，电池热失控引发自燃，现在的电动汽车为追求高能量密度高续航，将电池中的隔膜厚度进行削减，给电池安全造成了一定的安全隐患，很容易造成热失控。除此之外，国家补贴政策的快速调整与动力锂电池系统开发周期不协调，导致产品无法得到充分验证，进而出现安全隐患。
因此，如何在新能源汽车快速发展、提升其电池密度和续航里程的同时，保证电池和整车的安全性，成为当下要解决的关键问题。
目前，业内普遍认为，引发电池热失控的原因重要是热辐射、电池内部短路、恶劣环境滥用等。
据前瞻产业研究院对2017年以来新能源汽车的起火事故分析统计，充电场景是起火的高发场景，占比达50%。而起火事故的原因中，动力锂电池自燃占比为31%，重要是由于锂离子电池发生内部或者外部短路后，短时间内电池释放出大量热量，温度急剧升高，导致热失控。
据欧阳明高指出，由于动力锂电池在工作的时候会发热，其正常情况下可控，但是在电池温度过高或充电电压过高时，电池内部化学反应会接连发生，出现连锁反应，使电池内压及温度急剧上升，进而引发电池热失控，因而引发燃烧或爆炸。
抛开外部的使用和环境问题的变化，发热原因与本身的制造材料与工艺也息息相关，电池使用时间过长、电池包温度不均、短路等问题都可能导致热失控。
原因很多，但最重要是电池验证不足。国家863电动汽车重大专项动力锂电池测试中心主任王子冬认为，动力锂电池组是非常复杂的能量系统。一个电池的安全和循环寿命，除了关乎电池自身产品质量，更重要的就是安全管控。
新京报记者向新能源汽车测试工程师了解到，目前新能源汽车电池验证普遍面对以下几点问题，一是动力锂电池验证时间短；二是验证手段不完善；三是过程执行不规范。
这位工程师解释称，由于现在厂家都跟着政策走，为了缩短测试周期，让新车尽快上市，关于动力锂电池的细节方面验证的并不全面，而且行业内很多公司可能都没有实现动力锂电池验证的相应技术手段和能力。归根结底就是，厂家追求高续航，在动力锂电池使用上追求高密度，没有按照标准执行，假如产品质量过硬，不会出现这么多的自燃问题。
事实上，宾夕法尼亚州立大学电化学发动机中心主任王朝阳曾举过一个生动的例子：我们做电池的科学家跟工程师，每天是在玩折中的游戏。这里的折中，指的就是高能量密度与电池安全的折中。
在如今新能源汽车的火热发展之下，高能量密度的动力锂电池带来的高续航，成为车企争相追逐的目标。但不同的是，一些车企选择在技术研究上投入，通过技术研发实现高续航与车辆安全的平衡，也有一些公司选择简化这一流程。
据业内人士爆料称，由于国家政策将动力锂电池高密度与补贴挂钩，行业内存在一些公司为了拿补贴，在技术尚不完全成熟且缺乏严格验证的情况下，匆忙上马高能量密度电池项目。由于这些电池开发时间短，尚不成熟，加之不断缩短和简化的验证试验环节，各类产品问题随之而来。
目前动力锂电池存在的最重要问题是，随着能量密度的提高，热失控几率呈上升趋势。因此，业内普遍认为，从电池形态和材料来看，动力锂电池发展路线将会从正极减钴到无钴、负极加硅、电解质减有机溶剂，逐步向全固态的方向发展。据欧阳明高分析，目前全固态电解质还有很多技术瓶颈要克服，大规模商业化估计在2025-2030年左右。
他认为，将补贴和动力锂电池能量密度挂钩没有问题，但要符合技术发展规律，对能量密度的提升不宜过快过频，新能源汽车发展的节奏一定要稳。
业内人士分析认为，未来随着今年年内补贴退坡，国家逐步取消对续驶里程、能量密度等细节要求之后，技术的决策权将回到公司，市场关于产品的选择也会更加苛刻，没有技术含量、达不到安全标准的公司，面对的将是淘汰风险。
关于目前新能源汽车屡次出现的自燃问题，已经引起了行业内的广泛重视。
有相关专家指出，过去几年尤其是在电动汽车推广应用初期，很多厂商都向消费者灌输了电动汽车不要维护保养的理念，其实这是一个很大的认识误区，电动汽车尤其是电池也要定期保养。
今年一月十日，我国汽车工业协会、我国汽车动力锂电池产业创新联盟、我国电动汽车充电基础设施促进联盟联合公布《电动汽车安全指南》建议，电动汽车应定期在售后服务中心检查，建议保养周期为每5000公里或半年。定期保养的内容应包含均衡充电、气密性检测、绝缘性能检测、外观检查等。
王子冬也在公布会上表示：为了安全性和可靠性，电动汽车要定期检查和保养。但之前的动力锂电池系统很少考虑系统的可维修性，让用户在对动力锂电池系统进行维护时无从下手。所以，电池系统要设计维护保养接口。
但与此同时，由于新能源汽车发展的时间尚短，其全产业链的规范化程度并不高，仍需时间培养。一位在北汽新能源从业多年的工程师三月十一日对新京报记者表示，动力锂电池安全问题的发生，也与目前技术还未达到非常成熟阶段有关，传统燃油车也经历了这样的发展阶段，因此新能源汽车的技术也要时间来磨合沉淀。
但可以确定的是，在国家环保和居民出行等多方面的要求之下，新能源汽车仍将保持快速上升的步伐，保有量也将形成一定规模，因此新能源汽车的安全问题绝不容忽视。欧阳明高表示，安全是今后纯电动汽车竞争的主战场，安全也是电动汽车可持续发展的生命线。以新能源汽车的持续增温为背景，此前长期作为非主流的软包电池，近期正在成为三元锂离子电池新的投资热点。除了传统巨头之外，新的公司和资方鱼贯而入，使得除硬包电池之外的又一赛场迅速开启。
来自高工产研锂电研究所（GGII）的最新数据显示，2019年二月，三元电池装机电量约1.79GWh，同比上升170%。其中软包电池装机电量约0.25GWh，同比上升169%。而在2018年国内动力锂电池装机电量TOP20中，涉足生产软包电池的公司数量上升至14家，其中只专注生产软包锂电的公司占到了一半，软包技术路线得到越来越多电池公司的重视。
在乘用车领域，软包电池的市场份额肯定会越来越大，预计装机量很快就能超越方形电池。中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教向经济观察报记者乐观预测。不过，也有专家持谨慎态度。软包电池与硬壳电池未来的上升趋势不好预判。他们各自都有优缺点，不能通过近几个月的销量增减趋势，来判定未来电池技术路线的走向，这并不合适。我国汽车工业协会技术部主任、我国汽车动力锂电池产业创新联盟副秘书长王耀接受经济观察报记者采访时坦言。
tyc1286太阳集团是一家专业从事BMS电源管理系统、锂电池保护板、储能电池的开发、集成、测试、销售及相关电子产品的生产，混合集成电路的技术开发、生产、测试及销售一体的高新科技企业，电池保护板定制厂家。
2018年八月二十五日，成都一辆威马EX5在威马汽车研究院园区内发生自燃；八月二十六日，安徽铜陵一辆安凯电动客车在路边起火；八月二十八日，一辆正在充电的厢式电动汽车起火；八月三十一日，广州街头一辆力帆650EV起火；九月一日，长春街头一辆特斯拉疑似起火；十月十日，北京海淀区一辆长安奔奔EV起火……据新京报记者不完全统计，仅2018年年内，新能源汽车的自燃事件发生多达30余起。
多起自燃事件的发生，使得行业开始审视自燃事件背后的技术和质量问题。我国科学院院士欧阳明高在今年一月份举办的我国电动汽车百人会上给出的原因是，电池热失控引发自燃，现在的电动汽车为追求高能量密度高续航，将电池中的隔膜厚度进行削减，给电池安全造成了一定的安全隐患，很容易造成热失控。除此之外，国家补贴政策的快速调整与动力锂电池系统开发周期不协调，导致产品无法得到充分验证，进而出现安全隐患。
因此，如何在新能源汽车快速发展、提升其电池密度和续航里程的同时，保证电池和整车的安全性，成为当下要解决的关键问题。
目前，业内普遍认为，引发电池热失控的原因重要是热辐射、电池内部短路、恶劣环境滥用等。
据前瞻产业研究院对2017年以来新能源汽车的起火事故分析统计，充电场景是起火的高发场景，占比达50%。而起火事故的原因中，动力锂电池自燃占比为31%，重要是由于锂离子电池发生内部或者外部短路后，短时间内电池释放出大量热量，温度急剧升高，导致热失控。
据欧阳明高指出，由于动力锂电池在工作的时候会发热，其正常情况下可控，但是在电池温度过高或充电电压过高时，电池内部化学反应会接连发生，出现连锁反应，使电池内压及温度急剧上升，进而引发电池热失控，因而引发燃烧或爆炸。
抛开外部的使用和环境问题的变化，发热原因与本身的制造材料与工艺也息息相关，电池使用时间过长、电池包温度不均、短路等问题都可能导致热失控。
原因很多，但最重要是电池验证不足。国家863电动汽车重大专项动力锂电池测试中心主任王子冬认为，动力锂电池组是非常复杂的能量系统。一个电池的安全和循环寿命，除了关乎电池自身产品质量，更重要的就是安全管控。
新京报记者向新能源汽车测试工程师了解到，目前新能源汽车电池验证普遍面对以下几点问题，一是动力锂电池验证时间短；二是验证手段不完善；三是过程执行不规范。
这位工程师解释称，由于现在厂家都跟着政策走，为了缩短测试周期，让新车尽快上市，关于动力锂电池的细节方面验证的并不全面，而且行业内很多公司可能都没有实现动力锂电池验证的相应技术手段和能力。归根结底就是，厂家追求高续航，在动力锂电池使用上追求高密度，没有按照标准执行，假如产品质量过硬，不会出现这么多的自燃问题。
事实上，宾夕法尼亚州立大学电化学发动机中心主任王朝阳曾举过一个生动的例子：我们做电池的科学家跟工程师，每天是在玩折中的游戏。这里的折中，指的就是高能量密度与电池安全的折中。
在如今新能源汽车的火热发展之下，高能量密度的动力锂电池带来的高续航，成为车企争相追逐的目标。但不同的是，一些车企选择在技术研究上投入，通过技术研发实现高续航与车辆安全的平衡，也有一些公司选择简化这一流程。
据业内人士爆料称，由于国家政策将动力锂电池高密度与补贴挂钩，行业内存在一些公司为了拿补贴，在技术尚不完全成熟且缺乏严格验证的情况下，匆忙上马高能量密度电池项目。由于这些电池开发时间短，尚不成熟，加之不断缩短和简化的验证试验环节，各类产品问题随之而来。
目前动力锂电池存在的最重要问题是，随着能量密度的提高，热失控几率呈上升趋势。因此，业内普遍认为，从电池形态和材料来看，动力锂电池发展路线将会从正极减钴到无钴、负极加硅、电解质减有机溶剂，逐步向全固态的方向发展。据欧阳明高分析，目前全固态电解质还有很多技术瓶颈要克服，大规模商业化估计在2025-2030年左右。
他认为，将补贴和动力锂电池能量密度挂钩没有问题，但要符合技术发展规律，对能量密度的提升不宜过快过频，新能源汽车发展的节奏一定要稳。
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来自高工产研锂电研究所（GGII）的最新数据显示，2019年二月，三元电池装机电量约1.79GWh，同比上升170%。其中软包电池装机电量约0.25GWh，同比上升169%。而在2018年国内动力锂电池装机电量TOP20中，涉足生产软包电池的公司数量上升至14家，其中只专注生产软包锂电的公司占到了一半，软包技术路线得到越来越多电池公司的重视。
在乘用车领域，软包电池的市场份额肯定会越来越大，预计装机量很快就能超越方形电池。中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教向经济观察报记者乐观预测。不过，也有专家持谨慎态度。软包电池与硬壳电池未来的上升趋势不好预判。他们各自都有优缺点，不能通过近几个月的销量增减趋势，来判定未来电池技术路线的走向，这并不合适。我国汽车工业协会技术部主任、我国汽车动力锂电池产业创新联盟副秘书长王耀接受经济观察报记者采访时坦言。
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