在刚过去的2018年,尽管车市整体表现不佳,但国家大力推动的新能源车可谓逆势上扬,2018年新能源汽车总销量达到100.8万辆,同比上一年增加了88.5%,但是据虫虫的观察和了解,发现购买新能源的车主大多都是奔着补贴去的,对新能源具体的认知那是一脸懵比,到底好不好还真不知道。
在如今新能源的蓬勃发展的同时不免会出现很多问题,2018年初到2018 年6月前新能源电池车在国内共发生 6 次起火事故,进入夏季之后,6月-8月新能源汽车的起火事件数量更是大幅增加,而起火的车型中还包含特斯拉、北汽新能源等国内外纯电动汽车知名品牌。
这些新能源起火的原因脱不了干系的便是电池故障、电池包损害、电路短路。虫虫不禁的感慨“造车难,造新能源车更难。”如今的新能源汽车市场有三座大山,安全、成本、电池回收,其中,安全问题是摆在第一的重要难关。
在日常生活中消费者购买新能源车最在意的便是续航,所以在如此竞争的市场中,车企和电池厂家迫切的需要将电池的密度提高达到长续航的要求,但是如此一来就意味这会有更高的安全风险,尤其是2019年的新能源补助退坡,使得很多厂家为了拿到补贴在技术还不完善的情况下匆忙的提高电池的密度,在技术尚不成熟和缺少检验的情款下电池新鲜出炉,所以问题也自然而来了。那究竟是什么造成动力电池的安全问题呢?
一、电芯安全:薄膜削薄
目前我们用的电池一般都是锂电池,锂电池是有正极、负极、电解液、隔膜以及外部连接、包装部件构成,其中内部的电解液是易燃品里面包含了很多有机物,它与正极材料遇到高温时释放的助燃剂氧气以及火源被密封在同一个空间内,这就会导致电池的安全性很不稳定,就像传统燃油车遇到火是一样的到底,那该怎么办呢?
在汽车行业内主流的做法是引入隔膜,这种隔膜就像我们日常的隔原体一样,将电池的正负极隔开。其次就是保证正负极的机械隔离,同时有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性。
但是随着现在电池密度的大幅度提高提供更多的能量供给,厂家只能选择削减薄膜,原本锂电池的薄膜厚度是30-40微米,随着密度的增加,现在的电池只有不到15微米的厚度。大力的削减厚度会导致薄膜的安全性降低,从而导致电池引发短路。
二、电池系统安全:BMS监控
电池系统是以整车需求为核心安全为基础,从电芯、机械机构、BMS系统、热管理系统、电气系统这五个方面来开发的,在电池系统的开发设计之中,往往会考虑机械冲击、挤压、跌落、振动、模态五个方面。虽然我国的电池系统很先进了,但是还是会出现检测不到的微短路。
这些微短路是随着时间的推移而慢慢的扩大,就像你买了双新鞋子刚开始没有问题但是时间久了鞋子会开胶,鞋底会磨破。电池系统也是同样的道理,刚开始不会有影响,但是电动车在长时间的使用过程中电池包经历了成千上万次的充电、放电,碰撞、高温等情况,这种微短路也会跟随这种状况不断变大,最后导致电芯短路引起火灾
很多车企在面对这一问题会使用BMS装置来解决,就是我们常说的液冷降温装置,使得电池可以保持一个恒温的状态,降低爆发概率和延缓爆发时间,由于BMS系统在国内技术并不完善,还只是初步的雏形,所以只具备一些基础的功能,而深层的对电池热量、电流等管理还做不到。
三、电池的牢固性、绝缘性
所有的新能源电池都是必须要求在各种工况下均能可靠的固定各个零部件在电池箱绝缘体垫中,达到一个绝缘的效果,其次就是保证各个零部件在长期的运作下不会有松动、脱落、腐蚀现象,这样一来就可以保证不会因碰撞腐蚀导致电池受外来侵害了。
面对19年的补贴退坡和20年的停止退坡以及消费者对续航的要求,车企们在提高续航但又要保证电池安全上可谓是难题重重,更是要在许多方面有大的突破,虫虫觉得,以现在的先进技术对新能源电池技术的突破也是指日可待。