钜大LARGE | 点击量：445次 | 2023年01月05日
5年能改变什么？新能源产品背后的电池安全、便利及未来
电池安全的这5年
从2015年至今的这5年，新能源汽车迎来了高速发展期，期间伴随时有发生的新能源车自燃事件，让争议从未停歇，这方面笔者深有体会：我在2016年刚买车那段时间，还会看几眼车友提到的续航短、充电慢等问题，此后再没关注过，这些吐槽在群里根本翻不起任何涟漪。
自燃事件就完全不同了，至少会引发2-3天的热议，面对同款车主们的人人自危，车友之间能做的也就是分享充浅放等科学用车心得，面对换车就能保证远离风险吗的问题，谁也不敢妄下定论。于是，电池安全成为了比续航、充电更为关键的阿克琉斯之踵。
有关这个问题，我国工程院院士欧阳明高近日的一席话，讲透了电池安全的这5年。他表示：5年前我们没有信心拍板说磷酸铁锂电池安全，3年前我们不敢对三元NCM333、NCM523的安全性表态，以前设计电池，对电池发生热失控的机理并不是很熟悉，尤其是当材料体系发生变化的时候。随着不同材料体系研究的深入，弄清楚了就有多种措施来实现安全了。
这方面有着直观的数据：2019年新能源汽车发生着火的比率约为万分之0.38，而2020年截至目前，这一数字已经降低至万分之0.18。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
除了材料科学的研究进步，电池本身容量的不断提升，如今也变成了安全的一大基础。前日我们在解读蔚来100kWh电池的技术时，着重提到了其在BMS系统中加了一个哨兵职能的传感器元件，在车辆总容易发生充电自燃的车辆静止、人离开车的期间，识别电池内部气压过大（和温度上升成正比的参数），即便车辆没有通电，也能惊醒（启动）热管理系统、通过液冷循环给电池降温。
其实，这项功能并不是什么新鲜玩意：威马此前的停车状态下液冷维持工作，出现了隔夜停车续航里程大打折扣的情况，让这个保障安全的措施无疾而终；还有TSLA哨兵模式的电耗较大，也被不少车主吐槽。
而蔚来70kWh电池包即便内部结构允许，也是断然不敢重蹈威马覆辙的，重启这项功能最大的底气就在于100kWh电池容量够大。在电池容量不多的时期，不敢浪费电做的事情，财大气粗之后敢干了。
2015国标全面联网和第三代新国标的浓墨重彩
纯电动汽车相关于传统燃油车最大的差距就是补能效率，充电桩的重要性由此不言而喻。有关充电桩的5年，前有2015国标联网、后有第三代新国标。
先说2015国标联网，公共充电桩接入互联网不是从2015年开始的，而伴随2015国标出台之后，全面联网成为了一个建设的必备条件。这一改变，让大家无需办卡、刷卡、充钱等流程，直接用手机就能完成支付，笔者买车之前就提前备好的国家电网和普天充电卡，买完了就失去了用途。
公共充电桩联网给用户带来了实实在在的便利，而此后的全国一张网规划，目标让所有私人充电桩也不再独自奋战，如今乃至接下来将是另一项惠民的重点：一方面，通过移动互联网的实时监控，保障充电桩的安全；另一方面，接入互联网的下一步就是反接回电网，让电动汽车作为储能单元，解决夜里谷时发电浪费、峰值输回电网，优化能源结构的同时，电动汽车花钱用电之外还能资金回笼。
再看第三代新国标，这个话题我们此前有过多次讨论。现行的国标二代（GB-II）接口协议，电压的上限是750V，电流最高只能到250A，即理论上的最大充电功率为187.5kW。这个数据即便是马力全开，也无法翻山越岭、拉近和燃油车在补能效率上的差距。
差距的根源就是标准这个天花板，保时捷想尽办法、少量投放的800V高压充电，电流也没能突破250A的瓶颈。唯有通信协议独树一帜的TSLA，在今年已经突破了限制，带来了理论最大功率可达250kW的V3超充。
而接下来的5年，成为7大新基建的新能源车充电桩领域，第三代国标将成为一个分水岭。新的国标充电接口，电压的上限将提升至1500V，电流则会放开到600A，理论充电功率可达900kW，接近现阶段的5倍。
如此一来的改变重要有两方面。第一，10分钟续航新增400km届时将不再是妄谈，燃油车在加油站排队的功夫，一台电动汽车就能获得足够的续航，也就是用户离开车买杯咖啡的时间。另一方面，面对续航新增、电池容量持续增大，接下来更多100kWh甚至是150kWh电池包的大趋势，也不会出现细小水管填满大游泳池的窘境。
氢燃料的未来不是梦
今年磷酸铁锂电池翻红，而电池相关的材料体系只能吃老本吗？当然不是，我们一直关注的氢燃料动力电池也在推进之中。有关氢燃料，看起来和老大家的生活关系不大，但回看过往5年的种种，其实是一个逐渐渗透的过程，只是大家没有关注罢了。
过去的5年时间里，全国范围内发展最迅猛的新能源车不是今年大火的TSLA，也不是网约车常见的那些车型，而是新能源的公交车（纯电、增程等），现在让大家回想各自所在城市是什么时候用上纯电动公交车的，想必很难有人能给出答案，笔者2016年第一次在上海坐纯电公交车，其实都不算早的了。
我们在今年走进明天氢能的厂，看到了氢燃料动力电池研究和制造车间，以及装备在安凯大巴的试运营车辆之后，发现其实这项清洁能源离我们并不遥远了。氢燃料公交车出现在你所在的城市，或许就会像纯电公交车相同，无声无息的走进大家的生活中，如笔者今年一月份参加我国电动汽车百人会之时，组委会的摆渡车队就是10几台氢燃料大巴组成的。
当然了，公交车领域的特殊性自然会成为氢燃料动力电池落地的最前线，城市中运送快递的物流车、搬家公司的车辆等等，预计会成为第二梯队，而和大家密切相关的乘用车，MPV的身材足以承载氢燃料系统的先天优势，为其成为第三梯队供应了基础。今年九月份的北京车展，上汽大通就展出了MAXUSEUNIQ7氢燃料动力电池MPV，而且我同事在第一时间就体验过了。
关于燃料动力电池车来说，5分钟补能续航700公里只是常规操作，笔者2018年韩国平昌冬奥会期间，在首尔郊区现代集团试车赛道体验的NEXO氢燃料动力电池车，一跨紧凑级大小的SUV就已经实现了5分钟充入氢气，续航接近700公里的水平，这批车辆也正是冬奥会服务车辆中的一部分。
而2022年同样要开冬奥会的北京，必将成为国内氢燃料动力电池车发展的重要节点。近日有消息称，福田汽车的氢燃料动力电池车明年就将在北京上路，率先在市内区域运行、进行实地验证。未来的5年时间里，出差租车、包车服务，租一台氢燃料的MPV、中型巴士，似乎是一个不错的选择。
氢燃料动力电池车自带的环保光环和新鲜感自无需多言，比传统燃油车便宜这种新事物很常见的促销手段，甚至是在限行、限购城市自由穿行，市内1000km的续航一周都不用补能，看起来也都是大概率的未来场景。
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