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解决新能源汽车电池安全痛点,难在哪里?

原标题:解决新能源汽车电池安全痛点,难在哪里?

今年10月,威马汽车连续发生的起火事件引发关注。威马汽车已宣布召回1282辆电动汽车。威马汽车方面称,由于电芯供应商在生产过程中混入了杂质,导致动力电池存起火风险,由此将矛头指向了供应商中兴高能。

不过在威马汽车发生的四件起火事件中,中兴高能只承认其中两起与自己有关。值得注意的是,除了中兴高能外,威马汽车还有宁德时代、天津力神、苏州宇量、江苏塔菲尔等多家电池供应商。

供应商不同,整合成难题

“宁德时代是多家车企供应商,在供货上难以满足需求量。因为话语权问题,威马汽车当时又选择了其他供应商来保证整体供给。中兴高能是一家标榜创新的企业,当时进行合作谈判时一直强调了电池质量。”威马汽车内部人士对第一财经记者表示。

业内认为,采用多家供应商的战略更加考验企业的供应链管理水平。不同供应商之间不会交换核心技术,即便主机厂给出了统一技术标准,各个供应商都能达到标准,但不同产品仍会存在细微的参数差别,这意味着主机厂不可能只用一套管理系统来匹配成功不同供应商电池。

如果主机厂的供应商过多,并且没有针对性的管理系统与之匹配,那么产品的品质就难以保证。

除了威马汽车外,去年蔚来汽车先后在上海、武汉等地发生了几起自燃事件。2019年6月,蔚来汽车因电池安全召回4803辆ES8电动汽车。

对于电池安全问题,UL全球副总裁、大中华区总裁冯皓告诉第一财经记者,一是电池本身存在问题,其应用的材料和设计有问题的话,就会很容易发生事故。二是在电池生产过程中,制造工艺和质量标准没能严格执行。三是在各种各样的工况下进行的电池测试没能进行有效管理。比如,线束走向是否影响电池安全性能,在制造过程中线束被挤压后是否又存在安全隐患等,这些都需要在测试阶段进行解决。

“部分动力电池在设计之初,可能就没有考虑到足够多的风险防范,因为电池设计会受性能、制造工艺以及尺寸大小等多方面限制,很多工程师在设计之时,需要多维度考虑限制条件,进行最佳平衡。”UL汽车业务发展总监王昊博表示。

安全核心:先进电池管理系统

南德新能源汽车检测(江苏)有限公司总经理许海亮在第八届锂电达沃斯论坛上分享的数据显示,2011年到2019年新能源汽车爆炸起火的事故(公开报道的)有127件,涉及38家企业和48种车型。其中,2015年后新能源汽车销量快速增长,起火事故也明显增加。在这些起火事故中,纯电动车型占比达70%。从起火时所处的状态来看,其中29%是处于停放中,39%是在行驶中发生的事故,23%是在充电中发生的事故,还有一些是充电后停放或充电后行驶发生的事故。

“其中有44起是未知热失控,有17起是碰撞引起的起火爆炸,有6起是关键零部件失控引起的爆炸,还有一些是因结构设计、生产质量控制、充放电等引起的。”许海亮表示。

中科院院士、中国电动汽车百人会执行理事长欧阳明高曾公开表示,电池热失控是电动汽车自燃起火的主因。保障安全的核心是研发先进的电池管理系统,而国内目前在这方面仍有明显不足。

“电池过热才会引起热失控,而造成电池过热的原因是多方面的,有可能是电池包本身温度不均匀,过充过放、外短路、内短路等这些电的原因会放热,还有机械原因,比如进水、密封不好、碰撞等等。”欧阳明高认为,产品的质量问题是造成安全隐患的根本原因,新能源汽车在设计、制造、验证、使用过程中没有严格遵守相关技术标准和规范。部分车企在和新能源补贴政策退坡进行赛跑,所以留下了诸多安全隐患。

不过,许海亮告诉记者:“根据市场管理总局公布的原因来看,纯电池原因引起的失效只有8%。”许海亮谈道,2018~2020年,新能源汽车召回总体数量超过20万辆。而大部分事故是因为电池的线束和连接器出现了问题,或是关键部件的质量控制出现问题,或是电池或者整车的生产质量控制问题,或是电池失效。此外,电池一致性或者性能衰减以及软件问题也会导致一些事故的发生。

“新能源汽车在软件安全方面存在风险,这是未来应该关注的问题。比如,如果有人远程篡改了bms管理系统的一些参数,把最高的温度设定做一些变动,这辆车很有可能就会燃烧。这个风险客观上已经存在了。”冯皓对记者表示。

最近发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》已对新能源汽车首次设定了安全目标。在起火率的设置上,到2025年、2030年、2035年,新能源汽车的起火事故率要分别小于0.5次/万辆、0.1次/万辆和0.01次/万辆。

而除了爆炸事件外,新能源汽车在硬件方面同样存在问题。11月6日,理想汽车就宣布召回了1.05万辆理想ONE。召回范围内的车辆由于前悬架下摆臂球销脱销力设计原因,车辆受到碰撞冲击时可能导致前悬架下摆臂球销脱开,可能会影响车辆的操控,极端情况下会增加发生事故的风险,存在安全隐患。

“新能源汽车设计也与质量有很大关系,新能源汽车产品在设计过程中很多细节还没掌握。”乘联会秘书长崔东树对记者表示,新能源汽车的产品质量和口碑会对企业产生很大影响,目前整个产业体系仍需进一步提升。不过,未来随着规模扩大,新能源汽车产品质量也会随之提高。

(责编:王紫、连品洁)

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