电动车接连自燃:被忽视的三大“命门”

2011-08-04 20:47:20来源: 互联网 关键字:电动车  自燃

  电动车作为一个新兴的产业一直充满争议:动力电池标准的制定、动力电池本身到底应该生产圆柱电池和方电池,以及电动车的商业运营模式等等还存在很多争议。由于国家电网在杭州力推换电,众泰在杭州提供裸车,而电池却是国网下属运营商采购的万向集团的电池,而在众泰向发改委提交的目录里,众泰电动车使用的是中航锂电的电池,这再次引发业内关于换电模式的思考。

  2011年7月18日,距离众泰电动车“杭州自燃”三个月的时间,上海一辆纯电动825路公交车在途经中山公园时发生自燃,而在记者随后的调查中,电动车自燃的现象并不鲜见,由此有业内人士疾呼,中国的电动车要吸取“高铁”的教训,“大跃进”的发展模式要减速,电动车示范运行要进行规范。

  电动车作为一个新兴的产业一直充满争议:动力电池标准的制定、动力电池本身到底应该生产圆柱电池和方电池,以及电动车的商业运营模式等等还存在很多争议。

  一个细节值得注意,就在国家电网年初确立了换电为主的商业模式之后,南方电网7月22日,也公开宣布以换电为主的模式。

  由于国家电网在杭州力推换电,众泰在杭州提供裸车,而电池却是国网下属运营商采购的万向集团的电池,而在众泰向发改委提交的目录里,众泰电动车使用的是中航锂电的电池,这再次引发业内关于换电模式的思考。

  为了探讨这一话题,《21世纪经济报道》采访了国家863计划节能与新能源汽车重大项目监理咨询专家组组长王秉刚、动力锂电池专家、恒正科技(苏州)有限公司董事长董明以及电动车商业模式研究学者谢子聪。

  质量认证体系亟待建立

  记者:按照您的分析,杭州和上海电动车自燃的原因是什么?

  王秉刚:杭州的事情说明电池成组的设计和技术方面还存在问题,很不完善。现在侥幸的是,没有人员受到伤害。

  我参观过电池企业的生产线,管理非常粗糙,灰尘很大,工人可以用手去接触电极片,把汗水和脏东西都留在了上面,这些应该是不允许的。电池每次充换电的过程都是电化学材料转化的过程,工作的过程中,电池本身就在膨胀缩小,如果有脏东西,电池的隔膜早晚都会受到损害,隔膜损伤就会发生短路,就会导致燃烧。还有一些电池的材料,没有经过很严格的评审,还只是设计和发明就直接装车使用,这种电池燃烧的更多。

  董明:我没有参与事故调查,无法凭空判断事故的根本原因。不过,上海和杭州的事故,证明了磷酸亚铁锂电池是相对安全可靠的,如果是采用其他正极材料的锂电池,那就不仅仅是着火,而是要爆炸了。

  另外,我认为电池漏液是电池着火的直接原因。其中一种重要的原因是,电池使用过程中,电池内部温度过高、压力过大,造成电解液溶剂外漏,与空气和热源接触而燃烧。

  谢子聪:这次自燃的原因,是电池成组的工艺和检测体系不够完善。现在大家对电动汽车的动力电池的标准和他的质量体系检测体系等等还认识得不清,总把单体电池和动力电池揉到一块来看问题。我们国家现在的检测标准单体电池检测比较多,但是对成组后的电池的安全性如何鉴定,要建立对相应的动力电池成组严格的检测标准。

  记者:我知道您也做过很多电动车电池的配套,如何做到即使漏液也不会自燃的?

  董明:近六七年来,我们参与国内外配套过几千辆大小电动汽车,用正极材料也已过千吨,都没有发生自燃。主要是因为我们采用低内阻的电池材料,制作具有热失控防范功能的圆柱电池。目前标准的圆柱电池结构设计比较成熟,有多道自我防范机制,考虑了假如电池过热,假如有各种问题包括电池漏液,电池自身怎么保证不着火;而大多数方形电池设计没有考虑这些因素,结构上没有这些自我防范机制,容易出现热失控,漏液以后更容易着火。方形电池体积又大,着火以后破坏力更强。

  动力电池方圆之争

  记者:怎样解读上海电动车自燃的事件?据了解这次自燃大巴的生产商雷博用的也是圆柱电池,而且之前你所在的公司也向上海电动车供应过圆柱电池?

  董明:上海825路电动车2007年投入商业运营,第一批车是20辆大巴,其中电池的原材料是我们恒正科技提供的,我也参与协调了单体电池的生产,我们使用的是圆柱26650电池,每一个单体电池做得很仔细,模块的组合也很仔细,个别单体出问题,也不会引起整个系统着火。现在出现的新问题,应该是目前使用的圆柱电池没有应有的防范机制或防范机制失灵。

  记者:为什么现在会出现防范机制失灵?

  董明:我拆解分析了市面上很多圆柱电池,发现结构虽然相似,但是有些防范功能已经不具备了。这是因为有些企业迫于成本、竞争的压力,或者对防范功能不理解,而做出的选择,自己降低了质量要求。

  记者:众泰装的是方形电池吗?

  董明:是的,而且中国目前的主流仍是方形电池,欧美的主流是圆柱形的。

  记者:为什么国内的主流是方的?

  董明:方电池和圆电池各有优点。首先,方形电池制作设备的投入的门槛要低。其次,方形电池连接比较容易,可以减少连接的工作量,组合工序的成本比较低。圆柱电池组合工艺比较复杂,难度较大,成本高。圆柱电池的技术难度在于联接问题,专业解决方案大多是有技术保护的,不是谁想用就用的。我们很多组合单位没有这个技术,所以选择了方形方向。

  记者:国际上,锂电池的发展趋势是怎样的?

  董明:国际上现在做磷酸铁锂电池的主要有日本索尼(SONY)坚持做圆柱电池,法国萨伏特(SAFT)原来做方形电池,2008年以后转向圆柱电池, 美国Valence和A123也是以圆柱为主。方形电池和圆柱电池,两者都存在着技术操作的难题,前者的难题是如何在系统内加入安全防范机制,后者的难题是电池之间的连接。

  记者:中国的电池企业未来会朝怎样的路径发展?

  董明:肯定是两极分化,一部分企业做方的大电池,一部分企业做小的圆电池,谁绝对胜出不好说。

  记者:您所在的公司也面临成本的压力,如何做到在功能不减弱的情况下,降低成本

  董明:正确的路应该提高生产效率,提高成品率、合格率,成品率从50%提高到80%,成本一定会大幅度下降,但是提到90%以上,每提高一个百分点都要付出很大的努力,提高成品率

  谁都会说,但是不一定能做得到,能否提高还是要依赖技术进步,管理和装备水平的提高。

  举例来说,韩国三星电池的生产成本比中国大多数电池厂都低,首先三星多年花很大功夫致力于装备的完善,同时不断扩大产能,2010年,三星的销售占领了全球市场27%的份额,由此,它具备了很强的议价能力,要求所有原材料的供应商在保证质量的情况下降低价格,在这样的基础上,三星把产品的成品率和合格率都做得很高,价格却相对比较低,竞争力很强。

  重估商业模式

  记者:电动车自燃与换电还是充电的模式无关有关吗?众泰在发改委的目录里报的是中航锂电的电池,在杭州用万向的电池会不会出现不匹配的情况?

  谢子聪:电动车自燃与换电还是充电的模式无关,如果检测报告说因为换电的接插件打火着了,才能认定是换电问题,杭州这次显然是电池成组的问题。不仅如此,换电的电池还有拿下来放在平稳的货架上充电的时间,比在长期在路上颠簸车的电池状态要好,后者的使用环境和状态更恶劣。

  国家有关部门上目录的标准按照西方传统的商业模式,那就是整车在电池销售中必须要配电池。我的观点是电池与整车的关系,就是汽油与整车的关系,国家可以提供一个标准,在这个基础上,促进整体的效率提高,而不应该要求整车企业配上某个品牌的电池上报目录。有关部门制定的上目录的这个标准上,还要进一步随着整个商业模式的开拓完善,不能把电池认为是整车不可分割的一个重要零部件。

  王秉刚:这个是存在问题的,我不认为中航锂电的一定电池比万象做的好,后者的生产设备还是很先进的,质量控制还是很严格的。之前众泰用中航锂电做的电池箱,现在是用万向的电池箱,那么电池箱冷却的要求是否一样,其他的电池的固定、振动的要求是否一样。

  严格来讲,换了电芯以后,相当于发动机的核心部分已经改变了,如果按照汽车管理办法,要重新进行申报的,重新申报的目的就是要做更多的试验。

  记者:现在国家电网在主推换电模式,在杭州自己采购电池,进行组装?这里面会不会存在问题?

  王秉刚:电网也在做电池箱也是没有经过认证的,需要一个严格的认证制度,电池系统有很多安全问题需要依靠整车系统来控制,与整车是不能隔离的,比如温度控制,不是一个独立的系统,需要与整车一同进行设计。我的观点是,电池箱是汽车里重要的零件,不是独立的零件。

  谢子聪:这也是一个争论的话题,现在国网要做好几件事:第一要让大家认同你的商业模式和技术方案;第二这是建网实施要有战略规划;第三就是拿出一个国家补贴的合理分配方案,补贴是用来孵化整个产业的,而不是某个企业。

  记者:南方电网网最近也确定了换电为主的商业模式,您怎么看?

  王秉刚:我不是很主张换电模式,电池是汽车的核心部分,在电动车设计中,电池必须跟汽车在一起进行设计,不是简单地把电池装在汽车里面就可以,二者之间的联系非常多。如果把汽车和电池的设计分开,然后简单地组装起来,会造成脱节和一些潜在的问题。

  现在电池包的设计由电网来做,整车的设计由整车厂来做,那么整体的设计谁来做。还有,将来的产品出了质量问题,传统车出了问题,就应该找整车厂,但是采取换电模式,整车厂提供的仅仅是裸车,不应该承担电池的责任。

  这是换电模式存在的很难解决的问题,即使这些问题得到解决,换电模式可能仅适合公共车辆,私人用车是个性化的东西,设计成标准化的汽车和电池,消费者的接受程度也是一个问题。

  谢子聪:大家目前对于充电换电的争论,存在误解,整车企业为代表的是以充电为主,南网国网换电为主,充电为辅,但没说不搞充电,这也给整车厂一个选择的余地,让市场决定哪一种卖得好。不过,换电为主模式在电动车的发展初期尤其重要,目前的问题是,国网、南网的商业模式确定了,但技术方案不成熟,没有得到整车厂和电池厂的认可,三者的配合也成问题,目前还是单打独斗。

  以杭州的换电模式为例,自燃的众泰电动车是后备箱换电的模式,这种模式对整车来说是不认同的,因为整车设计有其规律和科学性,后备箱换电的设计把电池和驾乘人员放在了一个空间,如果把电池放在底盘上,有一个铁皮隔开,好多问题就解决了。而且,现在所有的示范的车,都是改装的,不是按照电动车的规律科学的要素独立设计的。不过,现在已经有几个企业开始做尝试,这需要国网,南网,整车厂、专家一起对国网锁定的技术路线进行讨论,形成统一。

  电池行业需要准入制度

  记者:自燃的事情频繁发生,有人认为电动车试运营应该暂时叫停。

  谢子聪:我觉得不是叫停的问题,而是试运营没有有效地组织好,现在电动车央企联盟都是各干各的,整车干整车的,电池干电池的,能源供给做能源供给的,不能形成合力。新兴产业的发展需要系统的集成,科技部发布的公告提到打破隔阂,工信部也在对此进行讨论,我觉得是一个很大进步,所以不应叫停,而应在前进中静下心来形成合力,高度认识这个行业创新的规律,要把工作做扎实。

  王秉刚:我们还是要把电动车的技术研发工作做深入些,多投入一些。目前,和高铁存在同样的问题,我们在电动车上有些急于求成,追求速度对产业发展的品质关注不够。当前地方政府、某些部门都在刻意追求速度,电动车还是要踏踏实实做,着急的心情可以理解,但是要品质做好了以后才可以快,欲速则不达。

  记者:电动车试运营期间,出现了这么多自燃的现象,如何规范和避免?是否存在着由于商业利益的驱使存在着大冒进的现象?

  王秉刚:汽车有准入制度,但是电池没有,只有电池在装车之前,样品要拿到几个国家制定的实验室进行试验,至于工厂是什么样的、产品是什么样的,没有像汽车那样很严格的准入审核。现在全国的电池厂一共200-300家,有的人有点资金,从电池厂挖一些人过来就开始生产电池了,还有的人自称是发明家,拿到了投资也建电池厂。国家需要加强汽车动力电池厂的管理、认证、审核、准入的管理。

  谢子聪:商业利益驱使在这个事件中有,但是次要的。因为“蛋糕”都没有做成,哪有利益可言,国家出台了补贴政策,电动车卖出去了吗?现在想利益没用。

  我们的国家从来没有组织过系统创新的工作,没有这么想过,没有这种经历。通过这件事,中国已经悄然地进入一个新时代,从过去的学习复制到完全的独立创新的新纪元的开始,中国人不能简单复制了,没有可复制的东西了,没有老师也没有参照物了,要创新,发展新兴产业,而且这个产业意义非凡。

  董明:三星从较弱的企业做到锂电行业的龙头老大,靠的是长期的辛苦积累,这也是我们中国企业缺乏的,大家不愿意下功夫去积累,不积累只会被淘汰。

  政府对市场的推动的确在其作用,但大家都很心急浮躁,很多企业偷工减料为的就是打价格战,锂电产业的发展还属于比较混乱的阶段,可以肯定的是,练内功的企业一定能够慢慢壮大起来,行业面临着洗牌的局面。但是,比较危险的是,国外的企业现在攻势很猛,如果韩国人、日本人、德国人杀进我们的市场,他们具有多年的技术积累和较低成本的竞争优势,这对于中国电池企业来说,才是最为危险的。


 

关键字:电动车  自燃

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0804/article_4108.html
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