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新形势:电动汽车电池如何“过五关”

导读:  在国家大力支持纯电动汽车发展的大环境下,2012年发生的几起电动车充电起火事件给纯电动汽车的推广应用抹上了一层阴影,纯电动汽车成为市场宠儿尚需时日。

   在国家大力支持纯电动汽车发展的大环境下,2012年发生的几起电动车充电起火事件给纯电动汽车的推广应用抹上了一层阴影,纯电动汽车成为市场宠儿尚需时日。

  由于生产锂电池不会造成当前严重危害民众健康的重金属污染,电池寿命、生产过程的环保效果、比能量等方面优于传统的铅酸电池及镍镉电池,锂电池逐步成为支撑电动车发展的主要动力源,并间接推动纯电动汽车成为“十二五”时期国家选择新能源汽车发展的主要方向。2012年4月,科技部发布《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》提出电动汽车产业化第二阶段(2010-2015年)开展以能量型锂离子动力电池为重点的动力电池技术创新,实现我国车用动力电池大规模产业化的技术突破。

  然而,近几个月频频发生的锂电车动力电池充电起火事件难免使人对未来以锂电为主要动力源的纯电动汽车的安全性能产生一丝忧虑。据东南网-海峡都市报导,福建省仙游县2012年3月21日发生锂电池电动车动力电池充电起火事件,有关部门出具证明是“因绿源电动车锂电池充电期间发生爆炸,引发火灾”。2012年4月11日,北京市海淀区一户居民家发生绿源锂离子电动车电池爆炸事故。江苏省新闻今年初也报导了南京一起锂电自行车爆炸事件,与前文两起不同的是,南京这起事件是在锂电自行车行进中,锂电池爆炸起火,据该车的所有者小李反映,这辆车买来时出现过无法充电的现象。数月间接连发生的3起锂电车爆炸起火事件使锂电池的安全性能受到质疑。并且,由于电动自行车用的锂电池爆炸起火的破坏力比常见手机锂电池更强,对生命财产的损害程度也更大。据仙游县受害者描述,电池芯如同子弹喷射连环爆炸,引发火灾、烧毁房屋、屋内被烧得面目全非,场面触目惊心。在海淀居民家客厅充电的锂电池爆炸不仅震碎了与客厅相连阳台的玻璃,还险些伤及住户。

  目前锂电自行车一般由串联的锂离子电池组提供动力,这种锂离子电池组也被当前多数企业用作纯电动汽车的配套动力电池,为纯电动汽车提供动力。如湖北国通青山新能源高科技有限公司专业生产磷酸铁矾锂离子电池,为东风纯电动汽车配套。由于纯电动汽车配套锂离子电池的基本原理与锂电自行车电池的原理基本一致,所不同的是纯电动汽车需要电池提供更大的能量,需要串联更多单体电池,对电池一致性和技术的要求更高,而电池技术尚不成熟,所以比锂电自行车更容易出现事故。并且,由于配套纯电动汽车所需的电池能量要远高于锂电自行车,发生爆炸事故,其破坏力也将超过锂电自行车。从锂电池自身特性、当前我国汽车用锂离子电池的技术水平及相关安全保障设施看,我国纯电动汽车发展还存在较多的隐忧。

  首先,锂电池工作温度等方面的要求使纯电动汽车在极端条件下行驶存在引发事故的可能。由于纯电动汽车用锂电池工作电流大,产热量大,加之电池包内部是一个相对密闭的环境,这会造成电池使用过程中温度上升,如果外部工作温度过高,会降低电池向外散热的效果,导致电池工作环境温度过高。低温下,锂电池多使用的有机电解液的电导率会下降,电池内阻增大,影响纯电动汽车的启动性能。因此,锂电池的环境温度不易过高或过低,高温、低温等极端环境均是以锂电池为主要动力的纯电动汽车发生事故的诱因。然而,在国家新能源汽车,特别是纯电动汽车政策的大力支持下,各地相关政府部门和企业近年来加速研制推广不同型号的纯电动汽车,从研制到投入使用一般不会超过2年。并且,根据当前纯电动汽车企业公布的新车情况,其推出新车前做的检测大部分是在比较理想条件下完成的,缺乏在极端环境及长时间行驶条件下对不同动力电池性能的测试。这种汽车是否适应北方冬季低温和南方夏季高温环境下的长时间行驶,缺乏充分的数据予以证实。此外,在受到不同程度和角度的碰撞,以及在高湿度、高寒、强风沙等环境下行驶时电池是否会发生爆炸,也缺乏足够的测试数据。这对在极端环境下驾驶纯电动汽车的司机来说具有较大的安全风险。

 

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