钜大LARGE | 点击量:661次 | 2019年04月27日
除了自燃,电动汽车还有这些未知的危险
2018年11月,一台江淮iev6S2016款在高速上行驶,电量显示剩余67%,还可行驶180公里时,动力却突然消失,被时速110-120km的后车追尾。
要管住这些活泼的锂并非没有办法,诸如过充电保护、短路保护等技术早已获得应用。但电动车充电安全管理技术整体水平仍然低下,对于这些保护技术的应用不足,或是在突发情况时,保护技术并未发挥出应有的作用。
很多匪夷所思问题和是否为电动车毫无关联。冲着补贴,有的整车厂在质量把控上有所放松,一位车主检修时才发现,刚买的新车,刹车居然不起作用。
2019年4月21日晚,上海市某小区地下车库内三辆轿车发生燃烧,据现场监控视频,疑似为其中一辆特斯拉发生自燃后殃及了另外两车。4月24日下午,特斯拉在其官方微博上回应:权威部门主导下的调查还在进行中,并未形成任何初步判定或结论。2019年4月22日午后,西安蔚来服务网点一辆正在维修中的ES8发生燃烧,蔚来官方微博于次日发布公告称,燃烧原因仍在调查中。
接连两起事件后,人们的目光开始高度聚焦在电动汽车的安全问题上。以下是南方周末2019年2月21日刊发的文章,原题为《是技术问题,还是管理问题?你所未知的电动车危险》。今晚推送此文,以期提供看待这一问题更多的视角:
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%
徐聪开着比亚迪宋已有快两年了。他平时跟朋友开玩笑,把这台新能源车称为“宋大妈”,不怎么出远门,“适合大妈日常出去买买菜,接送孩子”。
2018年的一天,他如往常一样把车开出小区,汇入北京上班高峰期的车流中,本已加倍小心,没成想,在堵车百无聊赖时,车突然断电了,重启后又恢复了正常。因为没有造成实际安全事故,他没有深究,只是反映给了4S店。
2018年11月中旬的另一起事故中,车主感受了真正的“生死一瞬”——该车主驾驶一台江淮iev6S2016款在高速上行驶,电量显示剩余67%,还可行驶180公里时,动力却突然消失,被时速110-120km的后车追尾,行李厢撞凹进去一大截,当时后排只有一个婴儿坐在宝宝椅上,幸好没有造成人员伤害。事故判定为后车全责,电动车动力安全问题成了漏网之鱼。
这些案例由非营利智库组织能源与交通创新中心的电动汽车公益项目BestEV(最优电动车)搜集。2019年1月21日,“中国清洁交通伙伴关系”(以下简称CCTP)举办了电动汽车安全性主题沙龙,会上一份关于中国电动汽车安全问题背景梳理的主题报告指出,2018年电动汽车安全事故有62起,较往年明显增多。与会专家则认为,真实的事故数量远不止此数。
根据公安部数据,2018年,全国新能源汽车保有量达261万辆,已占汽车总量的1.09%,其中新能源汽车中约八成是纯电动汽车。
享受补贴和车牌绿卡,电动车被推上了高速发展的轨道,而技术应用与监管却未能跟上。与其对电动车安全问题讳莫如深,直面问题也许并不难。
1
充电:被轻视的问题
南方周末记者采访的5名电动车主均表示,他们对电动车的安全性“还不是很有感触”“小毛病还算正常可接受”。这与BestEV对210名电动汽车车主、租赁用户和潜在消费者的调研结果一致:消费者对电动汽车最大的忧虑点在于续航,尤其是冬季续航和充电便利性问题,对安全性方面尚未引起足够的重视。
有的车主为了图方便,不严格按照规定充电,甚至从家里外接插线板充电(即“飞线充电”),也是此类事故多发的主观原因。一起自燃事故的调查报告显示,车主将插线板接到车内,由于插线板不能承受过强的充电电流起了火,点着了车里易燃的内饰。
电动车安全问题,是指除刹车失灵等传统燃油车一样会犯的毛病之外,由电动车特殊的电池、电控系统、电机、充电等环节引发的问题。
虽然较为惊险的案例都出现在路上,但据统计,更多的事故发生于充电环节——车辆在充电过程中或充电结束几小时后突然自燃的事故,在全国多地均有发生。
“加油是物质的转移,充电是能量的转移,充电过程中发生着大量的化学变化,因此在这个过程中有很多风险。”应急管理部上海消防研究所副研究员黄昊在前述沙龙上表示。
对于充电,上海电动车主冯丽觉得最糟心的并非安全隐患,而是稍微开远一点就不得不手忙脚乱地在地图软件上寻找充电桩。她的一位邻居也买了混动车,因为没有自己的停车位和充电桩,放弃了充电,至今把新能源车当成燃油车开。
市面上的电动车电池大多为锂电池。锂为银白色的轻金属,化学性质很活泼,在充电过程中遇到短路、过压或过度充电便极易燃烧。不过,要管住这些活泼的锂并非没有办法,诸如过充电保护、短路保护等技术早已获得应用。
但上述报告指出,电动车充电安全管理技术整体水平仍然低下,对于这些保护技术的应用不足,或是在突发情况时,保护技术并未发挥出应有的作用。
原北汽新能源汽车公司创始人、北汽集团汽车管理部部长詹文章向南方周末记者表示,补贴政策下新能源车企鱼龙混杂,“充电桩企业和车企对电化学反应过程认识理解不够到位。尤其是车企端没有足够的研究基础。”这就带来充电过程中数据通讯不规范、充电电路设计不合理、充电安全功能设计水平低下、产品未严格执行充电安全相关标准等一系列问题。
詹文章亦指出,电动车充电环节管理也存在条块分割现象,“充电桩归电网公司管,车归工信部门管,双方还有衔接问题。”这种管理模式下,充电桩端的充电协议甚至一度与车的协议不完全匹配,“很多车主习惯晚间给车充电,回家睡觉。车辆本身有过充电保护,一旦充满系统就拒绝继续充电。但有的做得不好的充电桩,每隔一段时间会重新试图给车充电,就像‘十八相送’一样,你拒绝了它还想往里充。”詹文章表示,曾有自燃事故因此产生。
2
电池:不应揠苗助长
不过,虽然充电期间容易产生事故,但多名与会专家认同,当前的充电事故原因更多在电池一方而非充电一方。
不只是自燃,电池的隐患还包括忽然没电后的次生事故。一名北京车主告诉南方周末记者,到了冬天他几乎不敢开车内暖气,不然“电量会一下子从剩余60%降到剩余30%,也碰到过一次在冬天电池骤然罢工的事,就跟手机在寒冬里突然关机一样”。在高速上,如果开到100km/h,电量也会下降很快。但按照车企推荐的80km/h在高速上行驶,也会面临一定追尾风险。
业内分析,目前电动汽车起火事件表面上好像是电池被引燃引起的,但实际上背后的原因很复杂,无法准确追溯。技术上还需要更多时间进行试验验证。
电池的安全问题还有诸多未知,不过,近年来一个比较明显的问题源头被指向了三元锂电池。这是一种比以前的磷酸铁锂电池能量密度更大的电池类型,相当于包子里的馅儿越“瓷实”,单位体积内储存的电能更多。近两年来,新能源车企纷纷将已经应用多年的磷酸铁锂电池更换为三元锂电池,背景是补贴政策鼓励车企提高电池能量密度、增加电动车续航能力。
2016年,新能源车补贴政策首次将电池能量密度纳入考核指标。2018年的新一轮补贴政策更强化了电动车动力电池系统能量密度门槛,加快淘汰低能量密度电池。
清华大学安全与节能国家重点实验室教授卢兰光在上述会议上坦言,一般动力电池材料改进开发周期需要24-28个月,实际情况下为了获得补贴而盲目追求高比能量,忽略了客观物理现象,电池失效概率的提高是必然事件。
果然,据上述主题报告,2018年的事故车辆生产批次集中在2016至2017年,有65%的事故是由动力电池引起的。而在由电池问题引发的这部分事故中,主要的电池类型为三元锂电池。
不过,国家科技成果转化基金新能源汽车创业投资子基金合伙人兼总裁方建华在会上指出,并不能简单认为磷酸铁锂电池代表着安全,三元锂电池就不安全,关键看采取了什么措施。“本来提高系统的能量密度,应该通过化学的方法来解决,但是实际情况下都是通过物理的办法,把该有的防护措施,如特斯拉有的热防护、热能管理、保险丝等去掉了;为了减重,把该厚的隔膜、电池箱减薄了;把该小的电芯加大了。”
基于此,专家们建议,政策不应过急地要求电池能量密度提升,要尊重技术发展规律,为技术升级预留足够的验证时间。
3
和燃油车不一样的年检
在易车网一个样本量为2645人的电动车消费满意度调查中,在是否后悔购买电动车一栏中,选择“后悔”的占40.7%,“不好说”的占29.2%。而BestEV的消费者调查中,45%的电动汽车车主表示出现过各种安全问题。
对于新能源车企而言,似乎每年都是瓶颈期。但“禁售燃油车”的大势所趋下,电动车又确实有光明的未来。
保障电动车安全的焦点的另一个话题就是电动车的年检制度。
与大多数社会上在用的电动车一样,徐聪的车还处于6年免年检期间,他认为为行车安全计,年检肯定有必要,“可以探讨将年检从车管部门交给车企或保险公司来做”。
中国电动车的监管体系大体沿用燃油车监管体系。反映在年检上,电动车不仅享受小排量汽车的6年免检政策,年检项目也与传统燃油车一致。但电动车在能源和驱动模式上与燃油车有根本区别,对燃油车的年检无法发现电动车安全问题。因此,有专家呼吁针对电动车尤其是对动力电池的年检制度应尽快出台。
在车企里工作过的詹文章则认为,年检制度“既有必要也没必要”。“电池确实需要按里程/使用时间的检测制度。但我们已经有了可以全面收集电动车各项数据的远程监控平台,可以按需检测,只是这个平台没有完全发挥作用。”
詹所说的新能源汽车国家监测与管理平台于2017年1月正式应用,平台分企业、地方(省市)级平台、国家级平台三级架构。他觉得这种三级架构产生了踢皮球的可能:企业平台本应落实主体责任,通过监测给予车主故障实时预警服务。但有了省市级平台,企业为了减少成本,认为可以将包袱“交给政府”。但省市、国家级平台只有对事故数据进行统计、核查、分析的功能,于是“三个和尚没水吃”,车主的安全需求反而照顾不到了。
“目前电动车面临的安全问题,技术上都是可以解决的,”CCTP执行委员会主任龚慧明强调,“新能源车需要发展和成熟的过程。反过来要强调的是,政策法规标准是不是真正健全,政策有没有真正执行,政府监管是否缺位。”
据BestEV项目负责人王雯雯介绍,他们统计的案例中,很多匪夷所思问题和是否为电动车毫无关联。冲着补贴,有的整车厂在质量把控上有所放松,有的把淘汰的燃油车换个壳,装上电池就卖。一位北汽车主的电池虽然没着火,但是方向盘不正、尾灯断电、中控台进蜘蛛……问题不断,一年进厂维修了26次。另一位北汽车主检修时才发现,刚买的新车,刹车居然不起作用。
詹文章认为需要进行责任归位:车主是最直接的责任人,车企应对车主进行安全教育,告诉他们保养维护电动车是与燃油车有区别的;车企应承担起检测预警的服务职能;政府应该从“九龙治水”中抽身,发挥已有监管措施的作用,同时调整补贴政策,可对新能源汽车应用数据补贴,也可补贴技术研发创新侧,营造更公平的竞争环境。
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