中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:特斯拉之所以敢用危險(xiǎn)性較高的三元鋰電池,是因?yàn)樘厮估幸惶纂姵毓芾硐到y(tǒng),可以保證電池的一致性,對(duì)意外也有管理,可以保證充放電時(shí)的安全,這是特斯拉的核心技術(shù)。
榮獲“燒車冠軍” 特斯拉鋰電池安全性再受質(zhì)疑
在近期召開(kāi)的第四屆中國(guó)新能源電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)聚智峰會(huì)上,中國(guó)工程院院士楊裕生批評(píng)了當(dāng)前熱門的特斯拉汽車,稱中國(guó)目前不宜大做長(zhǎng)程、高速純電動(dòng)車,對(duì)特斯拉在中國(guó)受追捧表示費(fèi)解,并表示發(fā)展小型電動(dòng)汽車才符合國(guó)際潮流。
特斯拉創(chuàng)立于2003年,專門生產(chǎn)純電動(dòng)汽車,是世界上第一個(gè)采用鋰離子電池的電動(dòng)車公司,其獨(dú)特造型、高效加速、先進(jìn)技術(shù)使其成為公路上最快且最為節(jié)省燃料的汽車。甫以進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),并大受追捧,也得到中國(guó)政府的高度關(guān)注。
在特斯拉的光環(huán)之下,長(zhǎng)期從事新能源領(lǐng)域研究的楊裕生認(rèn)為,特斯拉作為豪華跑車電池量大,價(jià)格高,再加之安全性等原因,并不適合中國(guó)市場(chǎng)。
此前,專欄作者石豪曾經(jīng)專門撰文,解釋了特斯拉汽車為什么那么容易著火的原因。鋰電池雖然比較輕便,但是起火機(jī)率比較高,安全性差,而比亞迪的鐵電池在技術(shù)上非常優(yōu)越,但是因?yàn)榉N種原因,營(yíng)銷上趕不上安全性較低,但是走高端車路線的特斯拉。
2013年10月1日至今,特斯拉共燒了7輛車,成為了全球冠軍。顯然這種起火機(jī)率也當(dāng)?shù)闷稹肮谲姟钡姆Q謂。
另外,特斯拉之所以風(fēng)靡中國(guó),最大的亮點(diǎn)莫過(guò)于純電動(dòng)的新能源特色。即使是這一點(diǎn),在楊裕生看來(lái),也非如此。
楊裕生表示,特斯拉百公里電耗合標(biāo)煤5.5-6.5kg,排放二氧化碳量合7.5-9升油?!斑@等于是把對(duì)大氣的污染從公路換到電廠,搬了個(gè)地方而已?!?
再?gòu)膬r(jià)格來(lái)看,楊裕生認(rèn)為,純電動(dòng)汽車價(jià)格高,長(zhǎng)期離不開(kāi)補(bǔ)貼,但是電池不能與車輛齊壽,后續(xù)電池補(bǔ)貼目前并沒(méi)有。而鋰離子電池一般壽命為三年,三年后更換則需數(shù)萬(wàn)元。
原機(jī)械工業(yè)部電工局局長(zhǎng)、現(xiàn)任中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、亞太電動(dòng)車協(xié)會(huì)執(zhí)行委員周鶴良對(duì)此也認(rèn)為,大型鋰離子電池的安全問(wèn)題尚有待完善,另外其價(jià)格高且后續(xù)缺少補(bǔ)貼從而難以為市場(chǎng)所接納。兩位新能源領(lǐng)域?qū)<揖J(rèn)為,發(fā)展小型電動(dòng)車更符合中國(guó)國(guó)情。
周鶴良表示,當(dāng)前中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快,私家小汽車開(kāi)始進(jìn)入普通家庭,電動(dòng)車則是成為大城市周邊中小城市及二、三線城市可以作為短距離出行乘用車。
楊裕生也表示,小型電動(dòng)汽車的價(jià)格與廣大群眾的消費(fèi)水平相溫和,適合大量二、三線城市和城鎮(zhèn)化人口的出行需求,且電池價(jià)格可高可低,充電也十分便捷,“去年全國(guó)產(chǎn)20萬(wàn)輛小型電動(dòng)汽車,體現(xiàn)了社會(huì)的需求?!?
盡管小型電動(dòng)汽車有廣泛的市場(chǎng)需求,但是楊裕生認(rèn)為,當(dāng)前小型電動(dòng)汽車在中國(guó)的發(fā)展道理比較崎嶇,觀念以及法律法規(guī)尚不健全,需要更多支持和鼓勵(lì)。
從特斯拉再度起火談鋰電池保護(hù)死角
前段時(shí)間,在美國(guó)的一起汽車盜竊事故中,特斯拉又起火了。從最初的絕對(duì)安全,到接連起火,再到最近這次盜竊后高速碰撞的起火,特斯拉的問(wèn)題到底出在哪?
特斯拉Model S的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與缺陷
特斯拉Model S當(dāng)年能在一片電動(dòng)車中崛起,除了車本身的檔次較高,外觀較好,主要靠的是出色加速性能、操控性和續(xù)航。
而特斯拉Model S的這些優(yōu)點(diǎn)不是天上掉下來(lái)的。特斯拉Model S之所以續(xù)航比市面上其他電動(dòng)車要好,是因?yàn)樗昧宋kU(xiǎn)性比較高的三元鋰離子電池。同樣重量可以提供更多的電量,所以續(xù)航才有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)殡姵囟喙β蚀螅庞谐錾募铀傩阅堋?
特斯拉的操控性好,因?yàn)樗碾姵夭贾迷诘妆P,重心非常低,而他的電機(jī)在后輪,相當(dāng)于中置后驅(qū)。賽車和超跑的布局,所以操控性才好,行駛品質(zhì)才高。
特斯拉之所以敢用危險(xiǎn)性較高的三元鋰電池,是因?yàn)樘厮估幸惶纂姵毓芾硐到y(tǒng),可以保證電池的一致性,對(duì)意外也有管理,可以保證充放電時(shí)的安全,這是特斯拉的核心技術(shù)。
不過(guò)在充放電之外,當(dāng)外力碰撞造成穿刺的時(shí)候,三元鋰電池也會(huì)起火爆炸。這就不是電池管理技術(shù)所能解決的,而需要物理保護(hù)。
特斯拉把電池放置在底盤,雖然帶來(lái)了操控的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也把最危險(xiǎn)的部分暴露在車底。一旦遇到車底的碰撞造成鋰電池穿刺,就會(huì)非常危險(xiǎn)。對(duì)此特斯拉心知肚明,給底盤增加了很多保護(hù)措施。但是從實(shí)踐來(lái)看,特斯拉沒(méi)有做到完美無(wú)缺。
電動(dòng)車電池的安全問(wèn)題
對(duì)于電動(dòng)車,電池的安全問(wèn)題一直是核心問(wèn)題。各家選擇的方案各不相同。
特斯拉的方案是側(cè)重電池管理系統(tǒng),把每一節(jié)電池都管理起來(lái),靠軟件解決充放電的安全問(wèn)題,靠硬防護(hù)解決穿刺問(wèn)題。為了續(xù)航選擇高危的三元鋰電池。
特斯拉在硬碰硬的防護(hù)上可謂做足了工夫。高強(qiáng)度鋁合金、超高強(qiáng)鋼、防彈復(fù)合材料無(wú)所不用其極。在安全測(cè)試中得分最高,在正面碰撞的事故中把寶馬M5撞毀,而自己前臉只是輕微傷。
但是由于它電池的位置在底盤,對(duì)于前、后、上三個(gè)方面可以保護(hù),但是對(duì)于側(cè)面和底部的撞擊無(wú)能無(wú)力。實(shí)際上特斯拉的這幾次起火,也就是來(lái)自于側(cè)面和底部。最近的這次起火事件,側(cè)面被高速碰撞,車身解體,電池自然不能幸免。
和特斯拉類似的底盤布局的還有比亞迪的E6(唐也是這個(gè)布局),這種布局的優(yōu)勢(shì)可以降低重心、提升操控、還不占用車內(nèi)空間。比亞迪選擇的磷酸鐵鋰要比特斯拉的三元鋰電池安全一些。在深圳著名的GTR碰撞事件中,起火的并不是電池,而是配電箱。但總體來(lái)說(shuō),底盤布局電池是一種危險(xiǎn)性比較大的布局。
除了車底布局以外,還有一種比較流行的布局是車內(nèi)T形布局,沃蘭達(dá)、奧迪R8e-tron,菲斯克卡瑪都是這種布局。
這種布局的優(yōu)勢(shì)是電池在車的中軸線上,對(duì)操控影響不大。而電池在駕駛艙內(nèi),所受到的保護(hù)和乘客是同級(jí)別的。如果電池被穿刺,說(shuō)明人早已經(jīng)被撞的不像樣子了。電池因?yàn)榇┐唐鸹?,也無(wú)非是再燒一遍已經(jīng)撞的不像樣子的人。
但是這種布局也有問(wèn)題,如果電池管理系統(tǒng)不好,在充放電時(shí)起火,不碰撞也有危險(xiǎn)。此外駕駛艙內(nèi)放置電池會(huì)占用寶貴的空間。
理想的電動(dòng)車方案
從目前的技術(shù)來(lái)看,特斯拉的電池管理技術(shù)還是比較高明的,而磷酸鐵鋰的安全性相對(duì)較高。特斯拉的電池管理技術(shù)在危險(xiǎn)性較高的三元鋰電池上沒(méi)出問(wèn)題,用到在磷酸鐵鋰上也會(huì)更安全。
在電池的布局上面,底盤布局還是有它重點(diǎn)低,空間占用小的優(yōu)勢(shì)。但是為了安全應(yīng)該犧牲容量做適當(dāng)?shù)母牧肌?
特斯拉為了續(xù)航,把整個(gè)底盤都作成了電池,超出了對(duì)座艙的安全保護(hù)范圍。事故中人還沒(méi)撞到,電池先撞到起火了。
其實(shí)可以把底盤電池做窄一點(diǎn),位置做高一點(diǎn),日產(chǎn)聆風(fēng)的電池位置其實(shí)就比較合理。同樣的底盤布局,但是電池做窄一點(diǎn),做高一點(diǎn),就可以做到車廂內(nèi),乘客受到什么保護(hù),電池組就受到什么保護(hù)。車廂只是犧牲一點(diǎn)高度,而安全性提升很多。
特斯拉的電池管理、磷酸鐵鋰電池,車廂內(nèi)底盤布局,是從安全角度來(lái)說(shuō),目前比較理想的電動(dòng)車電池解決方案。
原標(biāo)題:電池保護(hù)的死角,從特斯拉再度起火說(shuō)起