本文作者為嚴(yán)選EV特邀撰稿人、合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司工程研究院副院長(zhǎng)楊續(xù)來(lái)。

 

據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局質(zhì)量發(fā)展局統(tǒng)計(jì)，截至2019年5月，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)共召回12.3萬(wàn)輛。其中由于三電系統(tǒng)故障導(dǎo)致的召回占比為50%，在這之中設(shè)計(jì)原因占到40%，制造原因占到60%。由于制動(dòng)系統(tǒng)缺陷導(dǎo)致的召回，占總召回量40%，這全都由制造原因造成。此前，特斯拉起火以及蔚來(lái)汽車(chē)的大批量召回，將電動(dòng)車(chē)安全問(wèn)題推到風(fēng)口浪尖，目前國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)已經(jīng)突破百萬(wàn)輛，然而在這新媒體時(shí)代，一篇篇吸引眼球的新聞報(bào)道讓這新能源汽車(chē)的“火”影響了市場(chǎng)對(duì)新能源汽車(chē)的熱情。但是當(dāng)前智能化、電動(dòng)化和網(wǎng)聯(lián)化的大趨勢(shì)下，新能源汽車(chē)的發(fā)展已勢(shì)不可擋，全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)主要相關(guān)方在2019世界新能源汽車(chē)大會(huì)上發(fā)布的博鰲共識(shí)提出：力爭(zhēng)到2035年，全球新能源汽車(chē)的市場(chǎng)份額達(dá)到50%，全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)基本實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。基于此，筆者作為長(zhǎng)期奮戰(zhàn)的新能源汽車(chē)動(dòng)力電池研發(fā)與制造一線(xiàn)的工作者，在此對(duì)新能源汽車(chē)的安全發(fā)展問(wèn)題提出一些自己的觀點(diǎn)。

 

一、發(fā)展新能源汽車(chē)是行業(yè)大勢(shì)所趨

 

1、能源安全及環(huán)保需要， 眾所周知，我國(guó)的能源現(xiàn)狀是“富煤貧油少氣”。自2015年開(kāi)始，我國(guó)的石油進(jìn)口依存度已經(jīng)超過(guò)60%，大約55%左右的石油流向了汽車(chē)行業(yè)。相比之下，美國(guó)石油儲(chǔ)量在2016年已經(jīng)達(dá)到世界第一，為2640億桶，僅德州的儲(chǔ)量便超過(guò)中國(guó)全國(guó)，基于此，美國(guó)總統(tǒng)特朗普有底氣宣布退出全球巴黎氣候協(xié)議，并廢除了“清潔能源計(jì)劃”。因此，發(fā)展和利用新能源和可再生能源，降低石油對(duì)外依存度，將是我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的根本出路。另一方面，據(jù)2014年北京市環(huán)保局對(duì)北京大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）來(lái)源的解析結(jié)果顯示，機(jī)動(dòng)車(chē)、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)、揚(yáng)塵成為北京市大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）的主要來(lái)源，其中機(jī)動(dòng)車(chē)占本地污染源31%以上。這主要是因?yàn)椋?dāng)前占汽車(chē)主流的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)行駛過(guò)程中，尾氣排放存在隨意性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中處理，給環(huán)境治理帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。因此，要從根本上解決汽車(chē)尾氣帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，就必須大力發(fā)展清潔能源汽車(chē)。在節(jié)能減排方面，盡管我國(guó)目前的的發(fā)電結(jié)構(gòu)主要還是依靠火力發(fā)電，但在污染治理方面火力發(fā)電的集中式環(huán)保治理模式優(yōu)于現(xiàn)有燃油車(chē)的分散式治理模式；同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)使用電能的能量轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽車(chē)將石油轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)化效率。盡管電動(dòng)汽車(chē)生命周期內(nèi)的環(huán)保備受爭(zhēng)議，但電動(dòng)汽車(chē)使用清潔的電能作為動(dòng)力來(lái)源，完全可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排的效果。

 

2、出行方式變革的結(jié)果， 高鐵技術(shù)的突破使我國(guó)具有發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的天然優(yōu)勢(shì)。在出行方式結(jié)構(gòu)方面，當(dāng)前行業(yè)普遍認(rèn)為： 600 km以上出行以飛機(jī)為主，200-600 km之間搭乘高鐵居多，200 km以?xún)?nèi)則以汽車(chē)出行為主。根據(jù)美國(guó)National Household Travel Survey的統(tǒng)計(jì)，美國(guó)人一年平均要開(kāi)15000英里，其中工作日平均開(kāi)40-50英里（合64-80km）。現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展水平，續(xù)航200 km已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)，可以滿(mǎn)足90%以上用車(chē)人群的日常使用需求。

 

3、智能化網(wǎng)聯(lián)化需要， 未來(lái)的汽車(chē)將不僅僅是一交通工具，更多的是一個(gè)便利的移動(dòng)終端。電動(dòng)汽車(chē)將是自動(dòng)駕駛、5G技術(shù)推廣等重要載體，有效的推動(dòng)智能化和網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的進(jìn)步。

 

二、進(jìn)一步提升新能源汽車(chē)的技術(shù)水平

 

新能源汽車(chē)國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟依據(jù)新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)的新能源汽車(chē)實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（2017年4月-2018年3月期間數(shù)據(jù)），對(duì)新能源汽車(chē)安全運(yùn)行中所涉及的故障項(xiàng)目的20項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，主要包括三方面：一是與重要部件相關(guān)，如動(dòng)力電池的SOC跳變、一致性差、車(chē)載儲(chǔ)能裝置電壓異常、極柱溫度過(guò)高、電機(jī)及電機(jī)控制器溫度異常等；二是與充電相關(guān)，如充電系統(tǒng)不匹配，SOC過(guò)高等；三是整車(chē)方面的故障，如 DC-DC 狀態(tài)或溫度報(bào)警、高壓互鎖狀態(tài)報(bào)警、絕緣報(bào)警、制動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警等，以期利用大數(shù)據(jù)的思維方式對(duì)新能源汽車(chē)運(yùn)行中的故障進(jìn)行總結(jié)，對(duì)技術(shù)短板提出了明確的方向，對(duì)行業(yè)發(fā)展形成建設(shè)性建議。可以看出，影響新能源汽車(chē)品質(zhì)的因素很多，動(dòng)力電池技術(shù)水平問(wèn)題不等同于新能源汽車(chē)安全技術(shù)問(wèn)題。

 

中國(guó)汽車(chē)工程研究院董事長(zhǎng)李開(kāi)國(guó)在2019世界新能源汽車(chē)大會(huì)上談道，目前新能源汽車(chē)安全事故主要有5個(gè)場(chǎng)景，分別是“充電自燃、行駛自燃、碰撞自燃、浸泡自燃、停車(chē)自燃”，其中充電自燃與停車(chē)自燃占比最高。在自燃事故中，大部分事故車(chē)輛都是2016年左右生產(chǎn)的NCM523三元材料體系。可見(jiàn)，我國(guó)在汽車(chē)電動(dòng)化的初期之所以選擇磷酸鐵鋰路線(xiàn)，主要是基于磷酸鐵鋰電池的高安全性。隨著市場(chǎng)對(duì)長(zhǎng)續(xù)航里程、高能量密度的追逐，三元電池逐漸成為熱捧對(duì)象，但三元電池受三元材料本身固有的安全屬性，材料分解后產(chǎn)能氧氣，起火后很難控制，這也是國(guó)家在2016年暫停客車(chē)使用三元電池的初衷。動(dòng)力電池企業(yè)由單體電池安全逐漸轉(zhuǎn)到系統(tǒng)安全，采用系統(tǒng)上各類(lèi)安全措施去補(bǔ)求，也就是說(shuō)即使是安全性相對(duì)差一點(diǎn)的三元電池的安全性是可控可防的。

 

針對(duì)電動(dòng)車(chē)輛的著火及安全運(yùn)行中所出現(xiàn)的故障性問(wèn)題，中科院院士歐陽(yáng)明高表示電池產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證不足、車(chē)輛使用老化過(guò)程中可靠性惡化、充電安全管理技術(shù)水平低下，以及部分產(chǎn)品在設(shè)計(jì)驗(yàn)證使用過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是誘發(fā)安全性事故的主因。要最終達(dá)到電動(dòng)汽車(chē)的安全，僅靠在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)上的投入還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)做好把關(guān)，如生產(chǎn)制造過(guò)程中可能會(huì)引起電池內(nèi)部短路的因素有物理因素如：毛刺、顆粒、粉塵等，物理因素導(dǎo)致內(nèi)短路一般在電池運(yùn)行初期暴露出來(lái)；引起電芯內(nèi)部短路的化學(xué)因素如：鋰形成鋰枝晶、金屬沉積等，導(dǎo)致形成鋰枝晶主要有涂布面密度布均勻，卷繞極片不平整等。化學(xué)因素導(dǎo)致內(nèi)短路會(huì)伴隨電池整個(gè)壽命周期，具有不確定性，這也是導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生安全事故具有不確定性的一個(gè)原因。從而，產(chǎn)品設(shè)計(jì)得再好，但是不能穩(wěn)定、高質(zhì)量生產(chǎn)也是徒勞，這就要求動(dòng)力電池等新能源汽車(chē)核心零部件企業(yè)需要有較高的生產(chǎn)制造和質(zhì)量體系等工程化管控能力。

 

三、相關(guān)機(jī)構(gòu)一直在監(jiān)管和指導(dǎo)新能源汽車(chē)安全發(fā)展

 

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品安全需要滿(mǎn)足的最低要求。安全問(wèn)題的解決要靠民眾的素質(zhì)和意識(shí)、政府的管理和企業(yè)的自律。電動(dòng)汽車(chē)新國(guó)標(biāo)中《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》報(bào)批稿已進(jìn)入送審WTO階段，這版由GB/T 31485-2015 《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》和GB/T 31467.3-2015 《電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng) 第3部分：安全性要求與測(cè)試方法》合并且進(jìn)行擴(kuò)展的新國(guó)標(biāo)于去年年初便發(fā)布了征求意見(jiàn)稿，從“GB/T”升級(jí)為“GB”意味著正式開(kāi)始實(shí)施之后，新國(guó)標(biāo)中的所有測(cè)試將成為強(qiáng)制性要求，這其中包括了消費(fèi)者最為關(guān)心的電動(dòng)汽車(chē)逃生時(shí)間問(wèn)題。在此只挑出幾個(gè)大家感興趣的點(diǎn)來(lái)說(shuō)：

 

1）電池包或系統(tǒng)使用之后的浸水安全問(wèn)題，這個(gè)在南方很多地區(qū)很重要，此次新國(guó)標(biāo)修訂是將海水浸泡試驗(yàn)改為浸水安全試驗(yàn)。首先，試驗(yàn)對(duì)象由蓄電池包或系統(tǒng)變?yōu)橥ㄟ^(guò)振動(dòng)試驗(yàn)后的電池包或系統(tǒng)，其次試驗(yàn)方式除了老國(guó)標(biāo)的海水浸泡之外，還要求振動(dòng)后的電池包需要滿(mǎn)足IPX防水等級(jí)7級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，從而對(duì)電池包或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造提出了更高要求。

 

2）新增的熱擴(kuò)散試驗(yàn)，6月17日，工信部發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展新能源汽車(chē)安全隱患排查工作的通知》，促請(qǐng)各新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)本公司生產(chǎn)的新能源汽車(chē)開(kāi)展安全隱患排查工作，而為了加強(qiáng)事中和事后監(jiān)管，熱擴(kuò)散試驗(yàn)的強(qiáng)制勢(shì)在必行，尤其是其測(cè)試要求中提到“電池包或系統(tǒng)在由于單個(gè)電池?zé)崾Э匾馃釘U(kuò)散、進(jìn)而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險(xiǎn)之前5 min，應(yīng)提供一個(gè)熱事件報(bào)警信號(hào)（服務(wù)于整車(chē)熱事件報(bào)警，提醒乘員疏散）”，對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)多了一層保障，這意味著新國(guó)標(biāo)實(shí)施之后“出生”新能源汽車(chē)，5分鐘預(yù)警將成為新能源汽車(chē)安全預(yù)警的最低要求。

 

3）動(dòng)力電池、電機(jī)等納入三包管理法規(guī)，動(dòng)力電池和電機(jī)占了整車(chē)非常大的制造成本，一旦因?yàn)橘|(zhì)量問(wèn)題損壞，維修費(fèi)用往往非常驚人，對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)跟重新買(mǎi)輛車(chē)并沒(méi)有太大區(qū)別， 3月14日，市場(chǎng)監(jiān)管總局公布了《家用汽車(chē)產(chǎn)品維修、更換、退貨責(zé)任規(guī)定》的修訂稿，增加了新能源汽車(chē)關(guān)于動(dòng)力電池、行駛驅(qū)動(dòng)電機(jī)的部分，也就是說(shuō)國(guó)家將會(huì)對(duì)純電動(dòng)車(chē)和混合動(dòng)力車(chē)的電池、電機(jī)部分進(jìn)行監(jiān)管，大大緩解了新能源汽車(chē)消費(fèi)者的購(gòu)車(chē)焦慮，對(duì)新能源車(chē)的銷(xiāo)量有很好的促進(jìn)作用。

 

四、進(jìn)一步提高全社會(huì)對(duì)新能源汽車(chē)的容忍度

 

目前我國(guó)汽車(chē)保有量已突破2億臺(tái)，新能源汽車(chē)保有量已有300余萬(wàn)臺(tái)，但當(dāng)前傳統(tǒng)燃油車(chē)的普通事故、自燃等根本沒(méi)有媒體報(bào)道，只有一些重大的事故才有可能被新聞報(bào)道，但新能源電動(dòng)車(chē)只要起火，便可以短期內(nèi)在全國(guó)刷屏，這其實(shí)正是媒體抓住了民眾獵奇的心態(tài)的結(jié)果。近期汽車(chē)頭條文章《外媒稱(chēng)：燃油車(chē)自燃風(fēng)險(xiǎn)是特斯拉的11倍！你怎么看？》也引起筆者的關(guān)注，稱(chēng)知名YouTuber Cameron引用了來(lái)自美國(guó)消防管理局等單位的數(shù)據(jù)，特斯拉起火的頻率為5起火災(zāi)/10億英里，全美車(chē)輛的平均值為55起火災(zāi)/10億英里。也就是說(shuō)，美國(guó)燃油車(chē)起火的頻率為特斯拉的11倍。文章給出了美國(guó)消防管理局的數(shù)據(jù)，2014-2016年的統(tǒng)計(jì)顯示，全美高速公路上每年有超過(guò)17萬(wàn)起車(chē)輛起火事故，造成超過(guò)340人死亡，1300人受傷。筆者很認(rèn)同該文章的觀點(diǎn)，即為何電動(dòng)汽車(chē)給人的感覺(jué)經(jīng)常起火，而燃油車(chē)很少起火？這是因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)是新生事物，每次起火都會(huì)上頭條，燃油車(chē)起火已經(jīng)算不上新聞，很多時(shí)候都是作為交通事故消息去報(bào)道，而不把燃油車(chē)輛自燃本身做為新聞。正是因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)起火罕見(jiàn)，所以才每一條都值得上全國(guó)頭條，如果這是很常見(jiàn)的事，比如交通事故，那么就不值得頻頻報(bào)道了。而正如上述數(shù)據(jù)顯示的，美國(guó)每年有超過(guò)17萬(wàn)起傳統(tǒng)汽車(chē)起火事故，平均每天都有幾百起，根本不值得事無(wú)巨細(xì)的報(bào)道。因此，社會(huì)對(duì)新能源汽車(chē)的容忍度應(yīng)該進(jìn)一步的提高，媒體的宣傳也應(yīng)該從抓眼球的標(biāo)題黨進(jìn)一步轉(zhuǎn)向客觀公正的輿論引導(dǎo)。

 

五、進(jìn)一步培養(yǎng)新能源汽車(chē)用戶(hù)的使用習(xí)慣

 

有句銷(xiāo)售的金句：客戶(hù)永遠(yuǎn)是對(duì)的。我們不去探究其深刻內(nèi)涵，但是一點(diǎn)是可以明確的，任何產(chǎn)品沒(méi)有客戶(hù)，也就沒(méi)有了價(jià)值。所以，在討論技術(shù)的同時(shí)，客戶(hù)的需求，才是未來(lái)技術(shù)的發(fā)展的目標(biāo)，也就是技術(shù)上需要解決的問(wèn)題。盡管如此，部分新能源汽車(chē)的起火事件卻是因?yàn)檐?chē)主不重視車(chē)輛的維護(hù)維保工作，對(duì)新能源汽車(chē)造成濫用而造成的。下面提供一些使用建議：非行駛狀態(tài)下，充電應(yīng)當(dāng)選擇匹配的充點(diǎn)設(shè)備，建議不要私自拉電線(xiàn)充電，特別禁止在樓道附近充電；車(chē)輛停放注意防止停放在地勢(shì)低洼易積水地段；防止高溫暴曬對(duì)動(dòng)力電池造成損傷；零下十度以下的溫度環(huán)境盡可能不要進(jìn)行充電操作等。行駛過(guò)程中，如果出現(xiàn)電量不足或安全報(bào)警信息，請(qǐng)立即將車(chē)輛停靠至路邊，下車(chē)等待救援；如果出現(xiàn)停車(chē)無(wú)法啟動(dòng)現(xiàn)象，及時(shí)聯(lián)系售后人員進(jìn)行維保；行駛過(guò)程中如果底盤(pán)出現(xiàn)剮蹭，必須去4S店檢查，以免安裝在車(chē)輛的地盤(pán)部位的動(dòng)力電池收到損傷；和傳統(tǒng)燃油車(chē)一樣，禁止車(chē)輛涉水過(guò)深；同時(shí)盡可能避免車(chē)輛急加速和急減速的操作。

 

當(dāng)前新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用面臨經(jīng)濟(jì)型和實(shí)用性?xún)煞矫娴膯?wèn)題。實(shí)用性最顯現(xiàn)的就是用戶(hù)面臨充電難的問(wèn)題，因此，要加快配建充電樁、城市充換電站、城際快充站等設(shè)施，新建住宅停車(chē)位建設(shè)或預(yù)留安裝充電設(shè)施。結(jié)合我國(guó)傳統(tǒng)燃油車(chē)的發(fā)展歷程，新能源汽車(chē)不能再走傳統(tǒng)汽車(chē)“大而不強(qiáng)”的“市場(chǎng)換技術(shù)”失敗老路。新能源汽車(chē)擁有全新的零部件體系，如電池、電機(jī)、電控、電動(dòng)空調(diào)等功能部件，能與智能化和網(wǎng)聯(lián)化完美結(jié)合。從全球看，電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)尚待進(jìn)一步突破，關(guān)鍵零部件的壁壘尚未形成，信息系統(tǒng)還在發(fā)展，品牌效應(yīng)還未發(fā)力，商業(yè)模式正呈現(xiàn)多樣化。可以說(shuō)，幾乎在產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)都存在很大的創(chuàng)新空間。把新能源汽車(chē)發(fā)展上升到國(guó)家戰(zhàn)略，再加上我們有全球最大的汽車(chē)市場(chǎng)做支撐，這就給我國(guó)在新能源汽車(chē)行業(yè)建立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、培育自主品牌提供了難得的歷史機(jī)遇，為形成具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了條件。新能源汽車(chē)和傳統(tǒng)燃油車(chē)一樣，競(jìng)爭(zhēng)力的核心是聚集優(yōu)秀人才，擁有強(qiáng)大的研發(fā)能力，掌握關(guān)鍵技術(shù)和建立良好的品牌效應(yīng)。作為中國(guó)汽車(chē)企業(yè)，不能再走技術(shù)空心化的道路。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，真正能站住腳的將是那些具有創(chuàng)新能力、掌握核心技術(shù)、具有品牌效應(yīng)的企業(yè)。