何向明則進(jìn)一步解釋說,更重要的一點(diǎn)就是不少企業(yè)的測(cè)試方法沒能涵蓋安全問題發(fā)生的原因。還有車輛使用過程中的一些動(dòng)態(tài)的問題不斷惡化,比如充電問題、防水、繼電器接觸等,在目前電動(dòng)車的年檢里,許多問題并未被包含在內(nèi),所以這些隱患會(huì)持續(xù)下去。
來自東軟睿馳的大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)部分驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。東軟睿馳汽車技術(shù)(沈陽)有限公司汽車電子研究院院長(zhǎng)商國(guó)平介紹說,企業(yè)根據(jù)近年來積累的行業(yè)數(shù)據(jù)做出了動(dòng)力電池U型曲線,早期的故障已經(jīng)可以看到原因所在,“問題在于車輛生產(chǎn)出來后驗(yàn)證時(shí)間不足,很多的數(shù)據(jù)顯示半年之內(nèi)的新車是發(fā)生事故率最高的時(shí)候,為什么?因?yàn)檫@一時(shí)期本該處于廠家的驗(yàn)證階段,但是沒辦法已經(jīng)出廠了,從整車到所有相關(guān)部件都沒有完成穩(wěn)定、成熟的驗(yàn)證。產(chǎn)品中期的故障率比較小,后期又是一個(gè)高發(fā)階段?!?/p>
為什么會(huì)出現(xiàn)驗(yàn)證時(shí)間嚴(yán)重不足?企業(yè)又為何會(huì)自行縮短驗(yàn)證時(shí)間?
不止一位業(yè)內(nèi)專家提出,近兩年的國(guó)家補(bǔ)貼政策在技術(shù)指標(biāo)上每年提高一個(gè)臺(tái)階,并沒有給企業(yè)留下充足的時(shí)間。而不少企業(yè)則是為了拿到補(bǔ)貼而強(qiáng)行跟上標(biāo)準(zhǔn)變化的節(jié)奏。
一直以來,國(guó)家對(duì)新能源汽車的補(bǔ)貼金額一直以續(xù)航里程長(zhǎng)短為重要發(fā)放依據(jù),雖然早已明確補(bǔ)貼將在整體上逐年退坡,但對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)續(xù)航里程和高能量密度產(chǎn)品的補(bǔ)貼卻不降反升。特別是近兩年來對(duì)動(dòng)力電池能量密度的要求更是逐年拔高。2017年要拿到全額補(bǔ)貼的門檻為105Wh/kg,2018年這一門檻已經(jīng)提高到120Wh/kg,并為達(dá)到更高的能量密度的產(chǎn)品提供1倍以上的補(bǔ)貼。
據(jù)了解,要跟上國(guó)家對(duì)動(dòng)力電池能量密度的變化節(jié)奏需要對(duì)電池正極和負(fù)極材料進(jìn)行大幅改進(jìn),為之匹配相適應(yīng)的高電壓電解液,耐高溫、高強(qiáng)度的隔膜,并進(jìn)一步研究鋰電池安全控制結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)保護(hù)結(jié)構(gòu)等技術(shù),而這些問題的解決都需要24-28個(gè)月的時(shí)間。王子冬介紹說,例如僅材料開發(fā)就需要8個(gè)月左右,因?yàn)檫€需要留出調(diào)整和工業(yè)化生產(chǎn)的時(shí)間,另需10個(gè)月左右的時(shí)間驗(yàn)證電池產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性,此外,國(guó)家行業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)還要做市場(chǎng)準(zhǔn)入的檢測(cè)(3個(gè)月),還要上車做實(shí)驗(yàn)(5個(gè)月)。
驗(yàn)證時(shí)間嚴(yán)重不足已經(jīng)成為困擾生產(chǎn)企業(yè)的一大問題。“尤其是今年以來,出了很多安全問題,我個(gè)人認(rèn)為大部分是因?yàn)楫a(chǎn)品快速迭代引起的?!倍喾嘈履茉纯萍加邢薰径麻L(zhǎng)李云峰感慨,在上世紀(jì)60年代到80年代,芯片行業(yè)的發(fā)展不管從設(shè)計(jì)層面還是工程層面,包括應(yīng)用場(chǎng)景都要比汽車電池的難度小得多,傳統(tǒng)燃油車也是一般三年出一代新車,而目前對(duì)于新能源汽車的要求幾乎是一年一迭代,變化非??臁k姵匾舶凑招碌臉?biāo)準(zhǔn)一年一變更,幾乎要超越摩爾定律,實(shí)在太困難了。
更讓他擔(dān)心的是,今年以來出售更多的是高能量密度電池,從整車、材料、模組、電芯、系統(tǒng)等五個(gè)層面都要進(jìn)行調(diào)整改進(jìn),這就導(dǎo)致了整個(gè)的安全性問題沒有得到很好的解決。但也有值得慶幸的一點(diǎn),即今年的補(bǔ)貼政策沒有再進(jìn)一步提高指標(biāo),“沒有類似拔苗助長(zhǎng)的要求,安全問題對(duì)企業(yè)來講可能會(huì)壓力沒那么大,這樣就能得到一些緩解。”
片面追求長(zhǎng)里程之禍
業(yè)內(nèi)專家指出,補(bǔ)貼政策一年一變、動(dòng)力電池相關(guān)指標(biāo)逐年提高似乎還不是最嚴(yán)重的。以更長(zhǎng)的續(xù)航里程、更高的電池能量密度作為補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)才是最關(guān)鍵的導(dǎo)向問題。
“純電動(dòng)車追求長(zhǎng)里程的發(fā)展路線,是燒車頻發(fā)的原因。”中國(guó)工程院院士楊裕生認(rèn)為,近兩年的補(bǔ)貼政策總體導(dǎo)向是重金補(bǔ)貼長(zhǎng)里程純電動(dòng)車,讓補(bǔ)貼與純電續(xù)駛里程掛鉤,特別是2018年對(duì)長(zhǎng)里程純電動(dòng)車的補(bǔ)貼沒有減少,反而增加,這樣就引出了“多裝電池追補(bǔ)貼”的新高潮。
不僅如此,補(bǔ)貼還和電池組的比能量掛鉤,比能量越高,補(bǔ)貼越高,相應(yīng)指標(biāo)還年年提高。楊裕生認(rèn)為,這就容易誘導(dǎo)企業(yè)盲目追逐高比能量電池,而且等不及考驗(yàn)、改進(jìn)、成熟就上車。而鋰電池的特性卻是能量密度越高,危險(xiǎn)性越大。因?yàn)殡姵亟M自燃概率除了與電池本身有關(guān)以外,還與電池總量成正比,雙掛鉤的補(bǔ)貼政策導(dǎo)致電池過度多裝和急促高能化,安全性則在這雙重因素的影響下不斷下降。
事實(shí)上,對(duì)普通消費(fèi)者而言,新能源汽車特別是純電動(dòng)車的里程焦慮是困擾其接受度的一大問題。補(bǔ)貼政策設(shè)置這些技術(shù)指標(biāo)的本意是提高核心技術(shù)水平,解除消費(fèi)者的顧慮,讓純電動(dòng)汽車更順利地普及。而安全本是汽車類產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到的最基本的要求。
但鋰電池的特性決定了高能量密度與高安全本就是一對(duì)矛盾體。楊裕生曾打了一個(gè)生動(dòng)的比方:這就好比將狼和羊關(guān)在同一個(gè)籠子里,狼不能餓死,羊也必須活著且長(zhǎng)得肥。有專家甚至指出,在保證安全性的基礎(chǔ)上不斷提升能量密度根本是個(gè)偽命題。而更多企業(yè)則在其中不斷探索平衡之道。
近年來,整個(gè)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)正向300瓦時(shí)/公斤的高比能量密度邁進(jìn),高鎳三元811電池已經(jīng)開始走入市場(chǎng)。為不斷提升電池能量密度,從532、622到811,電池行業(yè)在材料層面上不斷提升鎳的比例,業(yè)內(nèi)專家指出,高比能量電池將面臨更嚴(yán)峻的安全技術(shù)挑戰(zhàn),因?yàn)?11電池跟622或者532電池相比,熱穩(wěn)定性較差。高鎳正極對(duì)全電池安全有較大的影響,硅炭負(fù)極對(duì)安全性能在初期影響不大,但是在循環(huán)衰減后影響比較大。這種電池很容易出現(xiàn)安全性能下降、充電效率下降、過熱等問題,生產(chǎn)條件也非常嚴(yán)苛。安全性要求比之前要大大提高。而國(guó)家原本的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)則更高:2020年電池單體能量密度達(dá)到350瓦時(shí)/公斤,系統(tǒng)260瓦時(shí)/公斤,循環(huán)壽命2000次。
楊裕生認(rèn)為,當(dāng)前的政策激化安全與里程矛盾,后果就是電動(dòng)汽車燒車頻發(fā),車輛變重,耗電更多,實(shí)際排放加重,也背離了電動(dòng)汽車節(jié)能減排的宗旨。更嚴(yán)重的是這種和里程掛鉤的思路也延伸到了雙積分政策,里程越長(zhǎng),積分越多,這也很容易產(chǎn)生副作用。“這種思路也是造成發(fā)展路線、政策、技術(shù)發(fā)生問題的根源。”