中國儲能網(wǎng)訊:10月22日,國務院總理李克強在全國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進工作座談會上做出重要批示:“加快發(fā)展節(jié)能與新能源汽車,是促進汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、搶占國際競爭制高點的緊迫任務,也是推動綠色發(fā)展、培育新的經(jīng)濟增長點的重要舉措”。當前,我國新能源汽車正處于產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵時期,牌照開放、路權(quán)優(yōu)先、財政補貼、搖號取消等政策面利好頻出,新能源汽車產(chǎn)業(yè)呈快速發(fā)展之勢。然而近來發(fā)生的新能源汽車充電起火事件屢見報端,給新能源汽車的推廣應用抹上了一層陰影。如何提高新能源汽車安全性能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就成為我們必須深思的問題。
一、我國新能源汽車正遭遇“質(zhì)量考”
(一)新能源汽車推廣進入關(guān)鍵期
一方面,國家高度重視新能源汽車的發(fā)展。自2012年提出新能源汽車發(fā)展目標以來,出臺了財政補貼、路權(quán)優(yōu)先、牌照開放等一系列政策措施,產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境向好。新近出臺的《中國制造2025》戰(zhàn)略更是明確提出了繼續(xù)支持電動汽車、燃料汽車發(fā)展,為我國新能源汽車發(fā)展指明了方向。據(jù)統(tǒng)計,2015年前三季度新能源汽車生產(chǎn)14.42萬輛,銷售13.67萬輛,同比分別增長2.0倍和2.3倍。10月25日起,北京市新能源汽車指標將不再執(zhí)行之前的搖號政策,直接向所有通過資格審核的申請人配置。北京支持新能源車發(fā)展的政策有望在全國已執(zhí)行限購的城市產(chǎn)生引領和示范效應。
另一方面,補貼拉動新能源汽車市場的發(fā)展模式面臨考驗。當前,我國新能源汽車市場增長動力主要源于政府補貼,這種模式在市場培育初期十分有效,但長遠來看容易產(chǎn)生依賴性。一旦補貼大幅“退坡”,新能源汽車又存在價格偏高、充電難、安全性能差等諸多問題,市場可能遇冷。我國新能源汽車尚不具備依靠市場自身讓產(chǎn)業(yè)進入良性發(fā)展的能力。
(二)新能源汽車的安全性屢遭質(zhì)疑
2015年以來,全國已發(fā)生多起純電動客車、混合動力客車自燃事故,而特斯拉作為新能源汽車的代表性品牌,在一年內(nèi)也連續(xù)發(fā)生了6次起火事故。這一系列起火事件無疑給正在快速發(fā)展的新能源汽車行業(yè)敲響了警鐘。在此背景下,《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車推廣應用安全隱患排查治理工作的通知》適時出臺,有別于以往過多的鼓勵性政策,此次措施約束力較大且針對性強。一場自上而下、從中央到地方的新能源汽車的質(zhì)量整改運動正在進行,有利于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)良性可持續(xù)發(fā)展。
表1 2015年我國部分新能源汽車安全事故
(三)新能源汽車安全性的關(guān)鍵在于鋰電池安全
鋰電池是影響新能源汽車安全性能的主要因素。電動汽車作為新能源汽車發(fā)展的主要方向,它與常規(guī)汽油、柴油車的最大區(qū)別在于新增加了高能量的電儲能設備以及相配套的控制系統(tǒng)。目前,電動汽車采用的大多是鋰電池,無論是特斯拉所采用的松下定制的NCA18650鈷酸鋰電池、日系車企所采用的錳酸鋰電池,還是美系車企和我國車企所采用的錳酸鐵鋰電池,基本都存在安全隱患。引起鋰電池安全事故的主要原因,除了鋰屬于化學特性活潑的金屬,具有易爆炸的特性外,還有環(huán)境溫度過高、機械外力濫用、過充電等因素,此外部分廠家原材料和制造工藝控制一致性差,片面追求高能量密度等,也加劇了鋰電池的安全隱患。
二、我國新能源汽車安全發(fā)展存在的主要問題
(一)鋰電池安全性重視不足
鋰電池的安全特性優(yōu)劣主要取決于內(nèi)部因素。內(nèi)部因素與電池設計、選材與生產(chǎn)工藝相關(guān),外部因素(如加熱、過充、外部短路等)雖然也可以影響到其安全性,但只起次要作用。當前源于鋰電池安全的新能源汽車起火事故,多數(shù)發(fā)生在使用階段,使得鋰電池生產(chǎn)企業(yè)往往對外部因素關(guān)注較多,卻忽視了影響鋰電池安全的內(nèi)部因素。即使企業(yè)認識到安全的重要性,也是希望通過外部檢驗來發(fā)現(xiàn)和防范電池存在的安全隱患,卻忽視了影響鋰電池安全的結(jié)構(gòu)設計等內(nèi)部因素,結(jié)果治標不治本。對比國外,2013年10月,特斯拉Model S 在高速公路上起火燃燒,但其可靠的電池系統(tǒng)安全防護設計保障了人身安全,燃燒的電池組并沒有殃及其它電池組,沒有發(fā)生熱失控現(xiàn)象。
(三)鋰電池生產(chǎn)技術(shù)水平差
一是核心技術(shù)受制于人。如隔膜在鋰電材料中技術(shù)含量和安全作用最高,我國大約75%依靠進口,而且國產(chǎn)隔膜廠商大多集中在中低端市場。二是國產(chǎn)生產(chǎn)設備滯后。我國尚無法制造國產(chǎn)全自動電芯裝配線,并且在噴涂涂敷機、冷熱碾壓機等動力鋰電池生產(chǎn)專用設備單機生產(chǎn)能力和制造精度上差距較大。三是制造水平參差不齊。我國鋰電池企業(yè)生產(chǎn)的電池依然以手機電池、電腦筆記本電池等為主,除少數(shù)大企業(yè)達到國際先進水平外,很多小企業(yè)生產(chǎn)的電池仍以手工或半自動化的方式生產(chǎn),產(chǎn)品安全性和穩(wěn)定性難以保障。四是生產(chǎn)工藝技術(shù)不足。許多電池組生產(chǎn)企業(yè)由電子產(chǎn)品組裝廠演變而來,缺少鋰電池生產(chǎn)的工藝技術(shù)和專門人才,傳統(tǒng)電子產(chǎn)品的組裝方式,使電池組的一致性難以保證。
(三)安全標準和標準體系不健全
我國鋰電池安全標準建設滯后。早在2012年7月,中國工程院楊裕生院士呼吁,電池組安全性評價標準缺失是威脅電動車安全的重要原因。而目前,這個問題依然存在:一是我國在電子、通信、輕工、汽車、煤炭、民航等多個領域現(xiàn)行有效的鋰電池標準16項中,僅有運輸、煤炭、通信三項專門的安全標準,占比為19%,遠低于國際水平。二是各行業(yè)標準安全要求不協(xié)調(diào)、不一致。如車用鋰電池標準(GB/Z 18333.1與QC/T 743)只規(guī)定了部分安全要求,而沒有考慮電池保護電路功能有效性、高溫下使用、針剌試驗的必要性等安全問題。三是各標準規(guī)定的試驗條件也不完全相同,很可能導致某種電池按一個標準評估是合格的,而按另一個標準評估是不合格的。
(四)扶持政策有待調(diào)整
鋰電池發(fā)展與新能源汽車密不可分。隨著電池容量的增加,新能源汽車出安全事故的可能性也大幅增加。然而,2012年先后出臺的《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》和《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》(以下簡稱“《規(guī)劃》”)中,對動力電池的能量比、功率密度、使用壽命、使用成本等都有詳細指標要求,均提到了動力電池的安全性,但沒有客觀的、定量的衡量尺度。作為動力電池主要發(fā)展方向的鋰電池,在《規(guī)劃》中也沒有給出明確的支持政策。下一步我國鋰電池行業(yè)發(fā)展的任務重點,應該是突破動力電池安全技術(shù)瓶頸,包括開發(fā)電池自激活電壓控制和熱控制等新技術(shù),提高電池安全性。
三、幾點思考
(一)樹立我國新能源汽車安全發(fā)展的信心
當前,新能源汽車推廣應用進入關(guān)鍵期,安全問題永遠是懸在企業(yè)頭上的一把利刃,時刻擺在第一位。對于消費者而言,樹立起我國新能源汽車安全使用的信心非常重要。首先,我國近年來新能源汽車產(chǎn)銷量均實現(xiàn)了較快增長。比亞迪、眾泰等企業(yè)生產(chǎn)的電動汽車在電動大巴、物流用車等領域表現(xiàn)出很強的競爭實力,在歐美市場屢屢中標。其次,我國新能源汽車的安全技術(shù)水平不斷提高。長久以來,江淮、比亞迪等新能源汽車均保持了良好的安全記錄。政府應大力宣傳我國新能源汽車發(fā)展的成績,消除公眾的安全焦慮。再次,高度重視輿論引導。及時厘清新能源汽車事故發(fā)生的原因,可借鑒特斯拉事件的應急處理方式,注重擺事實、講道理,通過良好的危機公關(guān)重新贏得市場信任。
(二)完善新能源汽車質(zhì)量安全監(jiān)管體制
第一,以安全為抓手建立鋰電池企業(yè)的行業(yè)準入制度。通過抓好鋰電池生產(chǎn)制造全過程安全關(guān)鍵點的控制,推進設計、材料、制造工藝技術(shù)的進步,解決鋰電池的安全性和一致性。如在選材方面,積極突破正極材料和隔膜材料的核心技術(shù)瓶頸。第二,借鑒發(fā)達國家成功經(jīng)驗,健全鋰電池產(chǎn)品和新能源汽車安全召回制度,加大對違規(guī)企業(yè)懲罰力度,提高企業(yè)的違規(guī)成本。第三,建立新能源汽車安全協(xié)調(diào)機制,做到責、權(quán)、利、效相統(tǒng)一,防范出現(xiàn)脫節(jié)、錯位。加強各部門間合作,開展專題研究。
(三)加快鋰電池安全標準體系建設
一是建立科學的安全標準體系。盡快制定專門的安全體系框架,細化到動力電池、儲能電池和便攜式電池等子行業(yè),特別是新能源汽車、蓄能電池等重點產(chǎn)品;二是建立健全檢測體系。建立動力電池產(chǎn)業(yè)標準化及安全試驗工程技術(shù)平臺,盡快建立健全檢測標準體系,對創(chuàng)新型產(chǎn)品進行全面安全測試,如過充、外部短路,熱箱、針刺、擠壓、跌落等,以便充分檢驗新產(chǎn)品安全性能;三是推進標準體系的國際化進程。加快國際標準的轉(zhuǎn)化工作,積極推進檢驗檢測結(jié)果的互信,推動我國鋰電池技術(shù)水平跟上國際先進水平,增加中國鋰電池標準的話語權(quán)。
(四)完善鋰電池發(fā)展扶持政策
重視提高鋰電池質(zhì)量安全對強化新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要性。一是調(diào)整新能源汽車補貼政策,改變單純補貼整車企業(yè)的方式,通過向鋰電池企業(yè)補貼,調(diào)動電池企業(yè)和整車企業(yè)共同開發(fā)優(yōu)質(zhì)鋰電池的積極性;二是設立鋰電池安全研究專項基金,用于研究鋰電池材料、制造工藝、成組技術(shù)及管理系統(tǒng)的研發(fā),提高核心競爭力;三是引導企業(yè)研發(fā)適用于高倍率充放電循環(huán)、高低溫、惡劣環(huán)境和低維護等條件下使用的鋰電池產(chǎn)品,淘汰落后工藝裝備和產(chǎn)品;四是重視培養(yǎng)具有帶動作用的鋰電池國際化大型企業(yè)。按照“整合資源、集中力量、重視突破、整體提升”的發(fā)展思路,鼓勵優(yōu)勢企業(yè)進行兼并重組。




