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近年來，在新能源汽車補貼政策推動下，動力電池能量密度逐年創(chuàng)新高，新能源汽車續(xù)航里程也不斷提升。不過，正在逐漸駛出里程焦慮陰影的電動汽車，似乎又陷入了安全焦慮的困局。續(xù)航與安全之間要作何取舍？事實上，只有安全沒有長續(xù)航，或者只有長續(xù)航?jīng)]有安全，新能源汽車產(chǎn)業(yè)都不可能健康、長遠地發(fā)展下去。唯有尋求兩者的共同提升，產(chǎn)業(yè)才能發(fā)展壯大。事實上，動力電池，包括新能源汽車，安全都是一個系統(tǒng)性的工程，需要各環(huán)節(jié)共同去推動。

 

11月15-17日，以“攜手·創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈未來”為主題，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會、電池中國網(wǎng)聯(lián)合天津力神電池股份有限公司主辦的“第四屆動力電池應(yīng)用國際峰會（CBIS2019）”在天津隆重舉行。在17日下午的“博弈：續(xù)航與安全”主題論壇上，與會嘉賓分別從材料、設(shè)備、電芯設(shè)計、生產(chǎn)制造、BMS系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)監(jiān)控等多個方面分享和探討與動力電池安全相關(guān)的問題。

 

 

圖為中國工程院吳鋒院士作主旨發(fā)言

 

“新能源汽車的安全焦慮已經(jīng)成為第一焦慮，動力電池的安全更是首當其沖，只有安全的產(chǎn)品才有應(yīng)用的市場，”中國工程院吳鋒院士在作主旨發(fā)言時指出，對于新能源汽車，安全問題不能單純完全歸咎于電池，需要各個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)安全設(shè)計。不過，他同時也指出，動力電池各項安全性能的提升是整個應(yīng)用系統(tǒng)安全的基本保證。

 

 

圖為北汽集團新技術(shù)研究院副院長陳平發(fā)表演講

 

北汽集團新技術(shù)研究院副院長陳平認為，從整車廠的角度來看，不管是乘用車、商用車還是物流車，大家對于動力電池的關(guān)注點仍然集中在安全性、續(xù)航里程、動力性、成本、充電便利性、使用壽命等方面，其中，安全性仍是最為基礎(chǔ)也是最為重要的要求。陳平表示，不應(yīng)為了片面追求高比能量而忽略安全性的問題，提高安全性應(yīng)從電池、電芯材料一直到模組、整個電池包系統(tǒng)的設(shè)計、電池管理等方方面面把安全性重視起來。

 

 

圖為同濟大學(xué)汽車學(xué)院副院長、新能源汽車工程中心主任魏學(xué)哲發(fā)表演講

 

電池管理系統(tǒng)也承擔著電池安全的重要責任，但就目前來看，電池管理系統(tǒng)在防范安全上似乎作用有限。“目前市面上的電池管理系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到第二代，主要解決SOC的問題。第一代電池管理系統(tǒng)采用闕值保護，只要電池不過壓、不過流、不過熱，第一代BMS具備一些保護措施。”據(jù)同濟大學(xué)汽車學(xué)院副院長、新能源汽車工程中心主任魏學(xué)哲介紹，電池管理系統(tǒng)正在向“3.0時代”發(fā)展，將具備電池長壽命、高安全管理的任務(wù)和能力。魏學(xué)哲表示，電池管理系統(tǒng)的“3.0時代”將要解決的是如何感知電池壽命，如何延長電池使用壽命，如何降低安全事故，如何做好安全管理和電池壽命的管理。這些是第一代、第二代所不具備的。

 

 

圖為蔚來汽車電池集成高級經(jīng)理趙建智發(fā)表演講

 

“動力電池安全是新能源汽車中一個重要的課題，車上的動力電池在充電、放電乃至于靜置的過程中會產(chǎn)生出海量的數(shù)據(jù)，蘊含的數(shù)據(jù)、演變、汽車健康狀況與風(fēng)險是息息相關(guān)的，”蔚來汽車電池集成高級經(jīng)理趙建智表示，通過對動力電池運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行采集和深度挖掘，結(jié)合相關(guān)算法和技術(shù)可對電池產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行深度分析，最終實現(xiàn)對電池的運營以及安全預(yù)警。

 

 

圖為星恒電源股份有限公司電池研究院副院長趙成龍發(fā)表演講

 

就材料本身來看，目前磷酸鐵鋰、錳酸鋰材料安全性要好于三元材料，但是前兩者在能量密度上欠佳。星恒電源股份有限公司電池研究院副院長趙成龍在演講中指出，從對正極材料的理解來看，每一種電池材料都有自身的優(yōu)勢和局限，材料本身沒有好壞，關(guān)鍵是發(fā)揮材料的優(yōu)勢，用最適合的材料滿足市場的使用需求。如公司基于對電池材料的深入研究及其性能的綜合理解，將不同的材料進行合理搭配，組合成新型復(fù)合材料，如形成以錳酸鋰為核心的錳系多元復(fù)合鋰路線，電池性能顯著提升，且安全性較三元材料有大幅提升。

 

 

圖為東莞匯樂環(huán)保股份有限公司安全研究院院長鐘圣俊發(fā)表演講

 

事實上，電池制造環(huán)節(jié)對電池安全性的影響也非常大。“因為鋰電車間通常都是封閉的，考慮到溫濕度平衡、噪音、粉塵污染等問題，且大型除塵系統(tǒng)因為外部管路較多，會有粉塵粘在管壁上，長期附著也會存在自燃等安全隱患，帶來火災(zāi)的風(fēng)險，”東莞匯樂環(huán)保股份有限公司安全研究院院長鐘圣俊認為，集中式或大型的除塵系統(tǒng)不適用鋰電行業(yè)，單機或小規(guī)模除塵系統(tǒng)具較大優(yōu)勢。鐘圣俊還指出，典型的鋰電工藝粉塵比較復(fù)雜，包括三元材料、石墨、磷酸鐵鋰等，有些粉塵危險性較大，在除塵系統(tǒng)中還要考慮預(yù)防點火源、預(yù)防爆炸性環(huán)境、以及爆炸后果控制，以保證生產(chǎn)制造過程的安全。

 

除了安全與續(xù)航，與會嘉賓還就新能源汽車、動力電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)問題進行了深度探討分析。吳鋒院士指出，我國鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)雖取得了大規(guī)模發(fā)展，但一些曾經(jīng)隱藏在動力電池行業(yè)火熱發(fā)展背后的問題也逐漸顯現(xiàn)：行業(yè)集中度仍然不高，行業(yè)整體產(chǎn)能利用率較低；動力電池屬于重資產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，無論是產(chǎn)品生產(chǎn)還是技術(shù)研發(fā)都需要大筆的資金投入，而目前整個產(chǎn)業(yè)鏈對財政補貼依賴度過高，直接造成電池和材料企業(yè)應(yīng)收賬款居高不下，企業(yè)經(jīng)營資金鏈緊張。此外，動力電池企業(yè)還面臨著很大的成本壓力，以及回收難題。

 

 

圖為中國汽車技術(shù)研究中心有限公司北京工作部方凱正發(fā)表演講

 

隨著我國新能源汽車財政補貼大幅退坡，今年下半年新能源汽車銷量有所放緩。中國汽車技術(shù)研究中心有限公司北京工作部方凱正博士表示，我國新能源汽車發(fā)展形勢依舊向好，主要有以下幾方面原因：一是發(fā)展新能源汽車頂層戰(zhàn)略依然堅定；二是主流車企電動化轉(zhuǎn)型進展迅速；三是新能源汽車產(chǎn)品百花齊放，技術(shù)水平突飛猛進；四是充電基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)步擴增，新型充電技術(shù)有望突破；五是依托“一帶一路”海外市場加速拓展；六是智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展方向為新能源汽車提供更廣闊的發(fā)展空間。對于未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的預(yù)測，方凱正認為，3-5年短期內(nèi)，價格在25萬元以上的豪華純電動乘用車和10萬元以內(nèi)的純電動代步車均有私人市場需求，中間類型的純電動乘用車市場存在于限購城市和共享用車。

 

 

圖為英國考文垂大學(xué)教授、英國皇家特許工程師郭玥發(fā)表演講

 

會上，英國考文垂大學(xué)教授、英國皇家特許工程師郭玥還詳細介紹了英國發(fā)展動力電池、新能源汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃和布局。據(jù)郭玥介紹，英國政府已將新能源汽車研發(fā)、生產(chǎn)作為第二個支柱型汽車產(chǎn)業(yè)，從英國政府到地方政府已制定了一系列的優(yōu)惠條件、措施，同時，也鼓勵電池廠家、整車廠家進行相應(yīng)的研發(fā)和生產(chǎn)。