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国家或再提高动力电池标准 进入目录不等于高枕无忧

来源:中国电动汽车网   作者: 方运田   2016/7/19   浏览9082次   

[摘要]6月20日,工信部对符合《汽车动力蓄电池行业规范条件》的第四批企业进行公示,共有31家单体电池企业和1家系统集成企业进入本批次目录。加上前三批公布的25家企业,截至目前共有57家动力电池企业进入目录。

 

(中国电动汽车网  方运田)6月20日,工信部对符合《汽车动力蓄电池行业规范条件》的第四批企业进行公示,共有31家单体电池企业和1家系统集成企业进入本批次目录。加上前三批公布的25家企业,截至目前共有57家动力电池企业进入目录。

 

已进入《汽车动力蓄电池行业规范条件》动力电池企业是否意味着就安枕无忧?答案是否定的。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任、北方车辆监督检验鉴定试验所(201所)主任、《汽车动力蓄电池行业规范条件》评审专家王子冬在日前举行的2016中国新能源汽车产业高峰论坛上明确表示,进入目录并不意味着就是安全了,国家正着手制定目录的进入和退出机制,并通过市场应用端的抽样检查来综合评估。

 

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王子冬指出,今年以来一系列措施、政策的出台,都是针对目前电动汽车发展中暴露的问题,特别是在动力电池上的问题。而动力电池上的问题,则大多集中在18650电池上,也就是《汽车动力蓄电池行业规范条件》中大多数企业所生产的电池类型。18650电池是一种直径为18mm,长度为65mm的圆柱形电池(18代表直径,65代表长度,0代表圆形),最早用于笔记本电池。

 

由于18650电池能量密度高,应用技术相对成熟(在笔记本上广泛使用),它成功取代铅酸电池(相对不够环保,比能量低),成为电动汽车动力电池的首选。常见的18650动力电池分为锂离子电池、磷酸铁锂电池,单个常见容量为2200mAh-3600mAh。

 

然而,锂电池虽然有较高的电能的比能量和转化效率,但是锂离子由于分子极不稳定,会产生动力电池系统串联电池不一致性的问题,难以控制。锂电池的不一致性也成为其安全性难以保证、使用寿命短等弊端的肇因。

 

事实上,把单个电池串成电池组,串得越多,不一致性放大倍数越多,安全问题也就越多。所串成的电池组中有一个“短板效应”,容量最小的那块电池决定了其他电池的放电量,短板效应又会产生极化现象,短板电池始终在极限状态,衰竭速度快,产生恶性循环。

 

市场上的锂电池解决这个问题的传统思路是依赖配备一个BMS管理系统,用以解决电池不一致性。但这一系统在面对大容量电池就显得无能为力了。

 

“最近,因为电动汽车安全问题引发的事故层出不穷,很多并没有媒体详细披露,我可以说,其中大部分都是18650(三元锂)的事情”,王子冬指出。

 

有媒体预计,早期到现在的电动汽车中,大批动力电池存在安全、能量衰竭等问题,或者未来集中爆发。面对动力电池的这些问题,车企是否有更好的选择?究竟该选择三元锂电池还是磷酸铁锂电池?

 

“对于三元电池和磷酸铁锂电池,我从来不主张它们PK,因为它们本身就是两回事。磷酸铁锂电池140Wh/kg的水平,相当于三元的电池200Wh/kg的水平,磷酸铁锂电池可以做到大容量,但是三元电池通过东拼西凑做大容量的模式,就会牺牲掉很多东西。从这个角度讲,在电芯级别占能量密度的便宜,就不一定在电池组级别也‘占便宜’,否则就会走入歧途。因此,建议一定要从电池PACK整体入手,而不是单方面权衡电池单体。”王子冬如是说。

 

事实上,当前动力电池组运用最好的案例就是特斯拉,在电池上他们是否有新的选择?

 

日本厂商在18650电池的生产工艺上积累了大量的经验(在笔记本电池大量使用),其生产出来的18650电池在一致性和安全性上面都达到了比较高的水准,这应该是为什么特斯拉会选用日本18650电池的技术原因。与此同时,大批量生产的18650电池生产成本低。

 

18650电池单个常见容量为2200mAh-3600mAh,组成特斯拉的电池组差不多需要7000~8000个单体单词。上文提到,由于电池的不一致性原因,BMS系统无法从根本上解决大容量动力电池问题,动力电池安全、衰竭问题随着使用量的增长,逐渐突出。

 

特斯拉能够在三元锂电池应用上应用的非常好,有分析认为主要得益于几个方面:采用国际一流的电芯,单个产品一致性较好;优良的焊接和电池组设计。

 

新能源汽车佼佼者比亚迪又是怎么看的?

 

与特斯拉和国内其他电动汽车生产厂商不同,比亚迪则在磷酸铁锂电池上独树一帜,比亚迪的新能源车一直以来都使用的都是磷酸铁锂电池。

 

从能量密度方面来说,三元电池的能量密度要比磷酸铁锂电池要高,但是另一方面三元电池的活性较高,容易造成热失控,对电池安全控制要求很高。因此,比亚迪根据这两种电池的不同特性,未来会在电动大巴及商用车等对整车体积和重量不敏感的车型上使用磷酸铁锂电池,而在对整车体积和重量较敏感且电池用量不多的车型如PHEV方面会使用三元电池。(7月14日比亚迪在《投资者关系活动记录》披露)

 

事实上,关于使用三元锂还是磷酸铁锂电池的也一直争论不休。不论是选择何种电池,都建议电池企业与整车企业进行深度沟通,在电池与整车匹配上进行深度优化,以期为消费者提供更好的纯电动汽车。

 

 

 


(责任编辑:陈jing)


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