原中汽技術(shù)研究中心主任王秉剛: 現(xiàn)階段不宜過(guò)于追求電池能量密度

時(shí)間:2018-10-10 09:33來(lái)源:21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道   作者:紀(jì)偉,張曉曉 
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       今年,電動(dòng)汽車起火事件越發(fā)頻繁,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至今年9月初,電動(dòng)汽車起火案例多達(dá)17個(gè)。
 
       在過(guò)去的這個(gè)夏天,電動(dòng)車頻繁起火背后的原因是什么?應(yīng)該引起哪些反思?在整個(gè)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)鏈中,政府、企業(yè)、電池供應(yīng)商、充電服務(wù)商應(yīng)該起到怎樣的作用?
 
       “電動(dòng)汽車技術(shù)指標(biāo)的提升需要稍微減緩一下速度,消除一下潛在的風(fēng)險(xiǎn),夯實(shí)一下基礎(chǔ),以尋求更加有質(zhì)量的增長(zhǎng)。隨著補(bǔ)貼逐漸退出,電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)面臨一次洗牌,技術(shù)落后的、質(zhì)量差的、經(jīng)常發(fā)生事故的、管理不善的、追求短期效益的企業(yè)要退出市場(chǎng)。”
 
       9月22日,針對(duì)電動(dòng)車頻繁起火事件,原中國(guó)汽車技術(shù)研究中心主任、中國(guó)新能源汽車知名專家王秉剛在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者獨(dú)家采訪時(shí)強(qiáng)調(diào)。
 
       不可否認(rèn),頻繁的起火事件嚴(yán)重影響了消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車的信心。對(duì)此,王秉剛認(rèn)為,“大部分的電動(dòng)汽車肯定是安全的,火災(zāi)還是發(fā)生于少數(shù)車型上,對(duì)發(fā)生的火災(zāi)要做一些分析,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)質(zhì)量、充電管理,還是其它問(wèn)題,不能一概而論。我主張經(jīng)過(guò)第三方機(jī)構(gòu)客觀調(diào)查,向公眾公布調(diào)查分析結(jié)果,這樣做將有助于幫助消費(fèi)者了解實(shí)情,解除恐慌。頻繁出現(xiàn)問(wèn)題的產(chǎn)品與企業(yè),就該退出。”
 
       電動(dòng)汽車的快速發(fā)展帶動(dòng)了動(dòng)力電池的發(fā)展。作為電動(dòng)汽車動(dòng)力的核心,電池性能既關(guān)系到整車?yán)m(xù)駛里程的長(zhǎng)短,更關(guān)系到產(chǎn)品的安全性和可靠性?梢哉f(shuō),很大程度上,動(dòng)力電池決定了純電動(dòng)汽車的發(fā)展。
 
       針對(duì)電動(dòng)車起火事件中對(duì)于三元鋰電池安全性的質(zhì)疑,王秉剛強(qiáng)調(diào),“電池是否安全,要以能不能達(dá)到安全要求為標(biāo)準(zhǔn),而不能簡(jiǎn)單以用什么材料為判斷標(biāo)準(zhǔn),也不能簡(jiǎn)單地說(shuō)三元材料不安全。”
 
      不應(yīng)過(guò)分追求電池能量密度
 
      《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》(以下簡(jiǎn)稱《21世紀(jì)》):電動(dòng)汽車自燃事故頻發(fā),三元鋰電池的安全性成為了焦點(diǎn)問(wèn)題,與磷酸鐵鋰電池相比,三元鋰電池的安全風(fēng)險(xiǎn)是不是相對(duì)較高?
 
       王秉剛:首先要對(duì)目前發(fā)生的事故進(jìn)行調(diào)查,沒(méi)有調(diào)查就沒(méi)有發(fā)言權(quán),不能武斷地認(rèn)為三元材料有安全風(fēng)險(xiǎn)或者必須叫停。調(diào)查之后,要看是不是所有使用了三元材料的整車廠都發(fā)生了事故,尤其要關(guān)注主流車廠。如果產(chǎn)量很大的主流車廠沒(méi)有發(fā)生事故,那就說(shuō)明并不是所有三元材料都存在風(fēng)險(xiǎn)。如果集中在少數(shù)幾個(gè)車廠,再看看它們的電池,判斷是哪家車廠或電池企業(yè)問(wèn)題比較大。
 
       磷酸鐵鋰電池在安全性上有優(yōu)勢(shì),目前單體能量密度已經(jīng)提高到每公斤160—170千瓦時(shí),我一直主張?jiān)趯?duì)安全要求特別高的地方,比如大客車,要用磷酸鐵鋰電池。在乘用車上,我了解到很多優(yōu)秀企業(yè)對(duì)三元材料電池安全性做得很充分。我們對(duì)電池安全的判斷,要以能不能達(dá)到安全要求為標(biāo)準(zhǔn),而不能以材料為標(biāo)準(zhǔn)。三元材料電池有各種不同的配方,不同企業(yè)各自的安全標(biāo)準(zhǔn)不一樣,不能簡(jiǎn)單地說(shuō)三元材料不安全。
 
      《21世紀(jì)》:對(duì)于自行設(shè)計(jì)電池系統(tǒng)的車企,有人呼吁根據(jù)電芯材料的不同,建立不同的管理系統(tǒng),您怎么看?
 
       王秉剛: 三元電池和磷酸鐵鋰電池的電芯系統(tǒng)設(shè)計(jì)肯定是不一樣的。但同樣是三元電池,只針對(duì)質(zhì)量差的電芯加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),是不現(xiàn)實(shí)的。安全事故的源頭還是在單體上,單體不過(guò)關(guān),靠系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)保證是不行的。當(dāng)然,各家車企的情況不同,有的車企從電池企業(yè)直接購(gòu)買系統(tǒng),但設(shè)計(jì)能力強(qiáng)的整車廠一般自己做設(shè)計(jì)。
 
      《21世紀(jì)》:電動(dòng)車自燃頻發(fā)的同時(shí),電池行業(yè)也正在經(jīng)歷洗牌,沃特瑪?shù)群芏嚯姵仄髽I(yè)生存艱難,這背后的原因是什么?
 
       王秉剛:之前電池行業(yè)的投資熱很嚴(yán)重,主要原因在于這個(gè)行業(yè)不需要準(zhǔn)入,地方批準(zhǔn)就可以建設(shè)。另外,大家普遍認(rèn)為電池是一個(gè)重要的投資機(jī)會(huì),所以都在買設(shè)備、建廠,但真正掌握電池技術(shù)的只有少數(shù)企業(yè),很多企業(yè)對(duì)電池缺乏了解,質(zhì)量控制、電池研發(fā)方面的水平很差。然而,在新能源汽車熱潮中,這些企業(yè)生產(chǎn)的電池也裝到了車上,拿到了補(bǔ)貼。目前電池企業(yè)太多、太飽和,電池的質(zhì)量良莠不齊,電池行業(yè)的洗牌是必然趨勢(shì)。
 
      《21世紀(jì)》:目前按照國(guó)家對(duì)高續(xù)航里程車輛的鼓勵(lì),倒逼企業(yè)不斷提高電池的能量密度,這和電動(dòng)車的安全性之間有什么樣的關(guān)系?
 
       王秉剛:電池的能量密度跟安全肯定是矛盾的關(guān)系,能量密度越高,對(duì)安全方面的技術(shù)要求越高。在能量密度提高到一定程度后,安全技術(shù)會(huì)比較難達(dá)到。
 
       我主張,現(xiàn)階段對(duì)電池能量密度的追求不能再往上拔高了,政策也不要過(guò)于鼓勵(lì)大續(xù)航里程。當(dāng)前技術(shù)條件下,能量密度每公斤200多千瓦時(shí)就是一個(gè)門檻,國(guó)家提出的目標(biāo)是2020年實(shí)現(xiàn)每公斤300到350千瓦時(shí),我認(rèn)為再往上走是非常困難的,當(dāng)然實(shí)驗(yàn)室可以做出各種能量密度很高的電池方案,但要想產(chǎn)業(yè)化,需要解決安全和壽命兩大問(wèn)題,需要一個(gè)過(guò)程。據(jù)我了解,我認(rèn)為今后十年左右電池產(chǎn)品有重大技術(shù)突破的可能性比較小。
 
      不應(yīng)再重準(zhǔn)入、輕監(jiān)管
 
      《21世紀(jì)》:電動(dòng)車自燃是否也在考驗(yàn)政府對(duì)于電動(dòng)車企業(yè)的監(jiān)管,這方面您如何看?
 
       王秉剛:一旦發(fā)生自燃事故,企業(yè)是最關(guān)心的,肯定要做調(diào)查,但企業(yè)只站在自己的立場(chǎng)上,所以國(guó)家或者社會(huì)其他機(jī)構(gòu)應(yīng)該對(duì)起火事故做調(diào)查?v觀電動(dòng)車行業(yè),國(guó)家一向重準(zhǔn)入、輕監(jiān)管。準(zhǔn)入很難,一點(diǎn)微小的改動(dòng)也需要申報(bào),但是進(jìn)入行業(yè)后,國(guó)家的監(jiān)管力度較弱,一般都是事故發(fā)生后,才開始督察。
 
       要徹底改變我們的管理制度,應(yīng)該減少企業(yè)前端準(zhǔn)入的負(fù)擔(dān),不要一點(diǎn)小變動(dòng)就要公告,化繁為簡(jiǎn),加快企業(yè)更新周期,但是應(yīng)該大力加強(qiáng)后端的監(jiān)督,應(yīng)該建立一種長(zhǎng)效的監(jiān)管機(jī)制,出了問(wèn)題要重罰甚至退出,而且要有法律保證,這樣企業(yè)就不會(huì)鋌而走險(xiǎn)。
 
       因此我認(rèn)為還是要從常態(tài)的制度建設(shè)上,提高企業(yè)違法的成本,應(yīng)該把車輛的事故原因和責(zé)任上升到法律層面,這就涉及到相關(guān)法律是否健全、由誰(shuí)鑒別、誰(shuí)來(lái)執(zhí)法的問(wèn)題。當(dāng)然還是要盡快建立這樣一種制度,讓企業(yè)時(shí)刻感到很強(qiáng)的監(jiān)管壓力。
 
      《21世紀(jì)》:其他國(guó)家的監(jiān)管是怎樣的?
 
       王秉剛:以美國(guó)為例,準(zhǔn)入不難,但政府一直盯著市場(chǎng),檢測(cè)機(jī)構(gòu)隨時(shí)從市場(chǎng)抽檢產(chǎn)品,重點(diǎn)是新投放的產(chǎn)品與消費(fèi)者有舉報(bào)、投訴的產(chǎn)品。一旦企業(yè)被發(fā)現(xiàn)排放、安全等方面沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)企業(yè)會(huì)受到嚴(yán)厲的懲罰,甚至產(chǎn)品會(huì)被禁止銷售,比如大眾的排放門事件,后果非常嚴(yán)重。在這種制度下,車企不敢輕易違法。
 
       分析我國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)生的一些安全事故,有些是很低級(jí)的錯(cuò)誤,比如充電過(guò)程中沒(méi)有保護(hù),電充滿后還繼續(xù)充,一直充到電池包鼓包、著火。這樣有問(wèn)題的產(chǎn)品也通過(guò)了準(zhǔn)入檢測(cè),要么說(shuō)明準(zhǔn)入時(shí)的不嚴(yán)格,要么說(shuō)明沒(méi)有按照要求來(lái)生產(chǎn)。送檢產(chǎn)品與生產(chǎn)產(chǎn)品在質(zhì)量與規(guī)格上的不一致是個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。
 
      《21世紀(jì)》:電動(dòng)汽車發(fā)生事故后車企和電池企業(yè)的責(zé)任歸屬該如何劃分?
 
       王秉剛:應(yīng)該由車企來(lái)負(fù)責(zé)。我認(rèn)為對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的安全問(wèn)題車企應(yīng)該負(fù)總責(zé),車企負(fù)有考核零部件供應(yīng)商的責(zé)任,因零部件問(wèn)題導(dǎo)致安全事故,也應(yīng)由車企去追究供應(yīng)商的責(zé)任。
 
      《21世紀(jì)》:現(xiàn)在很多電池企業(yè)均面臨巨大的資金壓力,國(guó)家的補(bǔ)貼政策是否需要作出調(diào)整,以免對(duì)整個(gè)行業(yè)造成不利的影響?
 
       王秉剛:我覺(jué)得電動(dòng)汽車技術(shù)指標(biāo)的提升需要稍微減緩一下速度,消除一下潛在的風(fēng)險(xiǎn),夯實(shí)一下基礎(chǔ),以尋求更加有質(zhì)量的增長(zhǎng)。隨著補(bǔ)貼逐漸退出,洗牌開始,要建立退出機(jī)制,淘汰落后的技術(shù)和追求短期效益的企業(yè),這樣行業(yè)才能健康的發(fā)展。
 
       談及補(bǔ)貼的問(wèn)題,我認(rèn)為我國(guó)的補(bǔ)貼政策對(duì)新能源汽車發(fā)展起了至關(guān)重要的作用,但現(xiàn)在看起來(lái)總體的補(bǔ)貼額度偏高,企業(yè)過(guò)于依賴補(bǔ)貼的情況相當(dāng)嚴(yán)重,F(xiàn)在補(bǔ)貼正在逐步退坡,同時(shí)逐步出臺(tái)其他非補(bǔ)貼的鼓勵(lì)政策,將有利于按照市場(chǎng)的規(guī)律發(fā)展產(chǎn)業(yè)。
 
      電動(dòng)車和燃油車會(huì)并行
 
      《21世紀(jì)》:請(qǐng)您總結(jié)一下,電動(dòng)車自燃到底是什么原因?
 
       王秉剛:電池事故的主要起因在于電池單體內(nèi)部,電池由于熱失控導(dǎo)致自燃,是電池燃燒的內(nèi)因,電池的設(shè)計(jì)、材料的品質(zhì)、生產(chǎn)過(guò)程的控制決定了電池的安全性基礎(chǔ)。我參觀過(guò)許多先進(jìn)的電池生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)環(huán)境的清潔,對(duì)溫度、濕度的控制,非常嚴(yán)格。
 
       電動(dòng)汽車安全性的第二層措施才是電池系統(tǒng),好的系統(tǒng)給電池單體一個(gè)均衡穩(wěn)定的工作環(huán)境,減少電力、機(jī)械與熱力負(fù)荷沖擊,提供防水、防灰塵、防機(jī)械沖擊與高壓絕緣的保護(hù),電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要。但我不認(rèn)同可以依靠電池包的設(shè)計(jì)來(lái)包容品質(zhì)不好的電芯的設(shè)計(jì)思路。那樣會(huì)把電池包設(shè)計(jì)得非常復(fù)雜與高成本,降低了電池系統(tǒng)的能量密度。第三層措施在于電動(dòng)車整車設(shè)計(jì),包括防止碰撞、外部電路安全、材料阻燃等,對(duì)于公交車這樣對(duì)防火要求高的車輛,還要考慮一旦火災(zāi)發(fā)生如何逃生,如何滅火;除了車輛外,還有充電的安全問(wèn)題。最后就是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控要發(fā)揮作用,不要成了擺設(shè)。
 
      《21世紀(jì)》:很多自燃是在充電的過(guò)程中,如何防止電動(dòng)汽車在充電的過(guò)程中起火?
 
       王秉剛:我認(rèn)為電動(dòng)車的主流技術(shù)是安全的。在已發(fā)生的火災(zāi)事故中,有幾起是發(fā)生在充電過(guò)程中與充電后不久,因?yàn)槌潆姇r(shí)電流最大,是電車熱負(fù)荷最大、內(nèi)部溫度最不平衡的時(shí)候。這也是我個(gè)人非常反對(duì)急于推行350kWh快充技術(shù)的原因。快充對(duì)電池傷害比較大,對(duì)電池壽命影響大,可以說(shuō)讓電池折壽,作為一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)努力方向我不反對(duì),但目前要以安全作為前提,要特別注意還不可以完全放手的電池安全問(wèn)題。
 
       我主張電動(dòng)汽車盡量以慢充為主,既有利于電池安全與使用壽命,也有利于利用夜間低谷電,據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)在百分之八十以上私人購(gòu)買電動(dòng)汽車的都已經(jīng)安裝充電樁,余下的有很多到公司的充電樁充電。只有很少一些私人購(gòu)車者依賴公共充電樁,我們不需要一定要將燃油車的加油模式強(qiáng)加到電動(dòng)汽車上來(lái)。
 
     《21世紀(jì)》:在國(guó)家鼓勵(lì)高續(xù)航里程、高能量密度前提下,電動(dòng)車的發(fā)展趨勢(shì)是怎樣的?
 
       王秉剛:目前國(guó)內(nèi)外有一些專家力推電動(dòng)汽車的性能要向燃油車看齊,既要電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)四五百公里的續(xù)航里程,還要幾分鐘就能完成的快充,使得電動(dòng)汽車全方位替代燃油車,這些想法是違背電動(dòng)汽車發(fā)展規(guī)律的。
 
       我認(rèn)為在十年甚至二十年以內(nèi),電動(dòng)車的定位就是城市用車。在電池技術(shù)另有很大突破之前,電動(dòng)汽車就是和燃油車形成相互補(bǔ)充的關(guān)系。
 
       燃油車在很長(zhǎng)時(shí)間里還是汽車的主流技術(shù),燃油車動(dòng)力系統(tǒng)的主要發(fā)展方向是混合動(dòng)力,它也將有效降低油耗與減少排放。最近我們?cè)谧鲆豁?xiàng)關(guān)于汽車生命周期碳排放的研究,發(fā)現(xiàn)能耗高的電動(dòng)汽車全生命周期的碳排放量,比能耗低的混合動(dòng)力車還要高。說(shuō)明從排放來(lái)看,燃油車也可以把油耗和排放做得很好。我們不應(yīng)否定燃油車技術(shù),而且從能源結(jié)構(gòu)來(lái)講,多元化是最安全的,國(guó)家既要重視電動(dòng)汽車的發(fā)展,也要重視燃油車的技術(shù)進(jìn)步。
 
       世界上電動(dòng)汽車的發(fā)展經(jīng)歷了“三起兩落”,現(xiàn)在的“第三起”發(fā)展?fàn)顩r非常好,我深信這次能夠站得住,它已被消費(fèi)者所接受,將在汽車產(chǎn)品市場(chǎng)中快速占有重要份額。但它還是不可能完全取代燃油車,因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)在環(huán)境的適應(yīng)性、功率、馬力等方面的技術(shù)都已經(jīng)非常成熟,要代替它談何容易,所以我反對(duì)在中國(guó)制訂“禁售燃油車”時(shí)間表的主張,電動(dòng)汽車與燃油車會(huì)長(zhǎng)時(shí)間并行發(fā)展。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 電池 能量密度 王秉剛
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    在汽車產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域,被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為下一代電池技術(shù)的固態(tài)電池,因具有更高的安全性、更長(zhǎng)的循環(huán)壽命、更高的能量密度、高功率特性以及更強(qiáng)的溫度適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn),正在快速升溫,形成多方競(jìng)逐博弈的趨勢(shì)。 現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成共識(shí),全固態(tài)電池是公認(rèn)的下一代電池的
    2024-01-27 07:44
  • 嚴(yán)震委員:別讓電動(dòng)汽車電池報(bào)廢處置成“隱患”

    近年來(lái),電動(dòng)汽車極速增長(zhǎng),給市民帶來(lái)了極大的出行便利。但電動(dòng)汽車是靠電池維系動(dòng)力,電池也是要靠充電來(lái)保證動(dòng)力輸出,這就多出一系列安全隱患問(wèn)題。另外,大量電動(dòng)汽車電池報(bào)廢后如何進(jìn)行環(huán)保處理也是一個(gè)需要提前考慮和籌劃的環(huán)境安全問(wèn)題。對(duì)此,南京
    2024-01-16 17:57
  • 歐陽(yáng)明高院士:氫能燃料電池核心問(wèn)題是技術(shù)改進(jìn)和成本下降

    如何在用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展?作為國(guó)家能源體系的重要部分,被譽(yù)為21世紀(jì)終極能源的氫能,是當(dāng)下全球各國(guó)都在高度關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)。 在首屆中國(guó)燃料電池汽車大會(huì)上,中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授歐陽(yáng)明高指出,燃料電池汽車的發(fā)展帶動(dòng)了綠
    2024-01-08 08:31
  • 吳凱:讓電池成為“六邊形戰(zhàn)士”

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    2024-01-05 09:02
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  • 萬(wàn)鋼:全固態(tài)電池是新一代新能源汽車發(fā)展的重要方向

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    2024-03-18 09:57
  • 川渝全國(guó)政協(xié)委員聯(lián)名提案:共推氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展

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    2024-03-11 08:23
  • 陳軍代表:將研發(fā)充電一次可跑1000公里以上的電動(dòng)汽車電池

    中國(guó)網(wǎng)記者 董寧 攝 十四屆全國(guó)人大二次會(huì)議3月8日舉行第二場(chǎng)代表通道集中采訪活動(dòng)。從事電池領(lǐng)域研究工作已有30多年的全國(guó)人大代表、南開大學(xué)副校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士陳軍透露,未來(lái)一到兩年,他和他的團(tuán)隊(duì)要突破600瓦時(shí)每公斤的固態(tài)電池研發(fā),充一次電,電
    2024-03-12 08:16
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    今年全國(guó)兩會(huì),全國(guó)人大代表、天津榮程祥泰投資控股集團(tuán)有限公司董事會(huì)主席張榮華帶來(lái)了多份建議,就加快氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展等話題積極建言獻(xiàn)策。
    2024-03-07 08:08
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