全國(guó)乘用車(chē)市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)最新數(shù)據(jù)顯示,去年全國(guó)燃油車(chē)銷(xiāo)量減少13%,今年前兩個(gè)月降幅擴(kuò)大到30%。新能源汽車(chē)去年凈增銷(xiāo)量168萬(wàn)輛,正在加速攻占燃油車(chē)市場(chǎng)。激烈競(jìng)爭(zhēng)中,安全成為新能源汽車(chē)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)的重要基石,更是贏得消費(fèi)信心的關(guān)鍵所在。

車(chē)輛安全:起火事故率逐年下降

網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于新能源汽車(chē)自燃的消息隔三差五出現(xiàn),但是真假難辨。早在2017年,工信部門(mén)委托北京理工大學(xué)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)。截至今年3月份,平臺(tái)接入新能源汽車(chē)企業(yè)300多家,車(chē)輛超過(guò)1,300萬(wàn)輛,占到全國(guó)新能源汽車(chē)保有量的九成多。新能源汽車(chē)國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟執(zhí)行秘書(shū)長(zhǎng)李陽(yáng)介紹,這些車(chē)輛以每30秒一幀的頻率向國(guó)家平臺(tái)上傳運(yùn)行數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)顯示新能源汽車(chē)起火事故逐年下降。

平臺(tái)監(jiān)測(cè)顯示,起火事故發(fā)生在充電、行駛、停放和碰撞各種狀態(tài)下。資深汽修專(zhuān)家、魏工養(yǎng)車(chē)技術(shù)總監(jiān)李學(xué)濤介紹,自燃有三個(gè)最常見(jiàn)的原因:“首先就是電池本身,因?yàn)樯a(chǎn)瑕疵或者使用過(guò)程中出問(wèn)題。其次就是電池管理系統(tǒng)的問(wèn)題,比如電池均衡、充電、溫度的控制,這些控制都有相應(yīng)的控制線(xiàn),這些線(xiàn)束一旦在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,也會(huì)形成短路起火。再加上好多電池磕碰受傷,當(dāng)時(shí)你感覺(jué)不到,可能用一段時(shí)間以后出問(wèn)題了就是著火。”

業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,隨著電池等技術(shù)發(fā)展,新能源汽車(chē)的車(chē)輛安全將更加可靠。中科院戰(zhàn)略咨詢(xún)?cè)寒a(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心汽車(chē)行業(yè)特聘研究員鹿文亮介紹,半固態(tài)電池更加安全穩(wěn)定:“現(xiàn)在電池一般是液態(tài)的電解液,發(fā)生穿刺的時(shí)候,它就會(huì)兩側(cè)流動(dòng),導(dǎo)致短路進(jìn)而著火。固態(tài)和半固態(tài)電池升級(jí)為類(lèi)似膠體的電解液,即使發(fā)生碰撞和穿刺,也不會(huì)大規(guī)模短路,不容易出現(xiàn)熱失控和著火的風(fēng)險(xiǎn)。”

新能源汽車(chē)評(píng)論人、電動(dòng)汽車(chē)觀察家主編邱鍇俊認(rèn)為,更多自燃等事故信息的權(quán)威披露也將倒逼行業(yè)提升安全水平:“應(yīng)急管理部門(mén)應(yīng)該更公開(kāi)地發(fā)布新能源汽車(chē)自燃的數(shù)據(jù),比如每個(gè)月都發(fā)布一下,也可以把產(chǎn)品、品牌、動(dòng)力電池企業(yè)以及自燃導(dǎo)致的后果也公開(kāi)出來(lái)。這樣消費(fèi)者可以有一個(gè)更加權(quán)威的參考,促進(jìn)新能源汽車(chē)更好地優(yōu)勝劣汰。”

駕駛安全:重大事故鑒定懸而未決

除了車(chē)輛安全,新能源汽車(chē)的駕駛安全同樣關(guān)乎交通參與者的生命,備受公眾關(guān)注。一個(gè)月前,浙江溫州一輛特斯拉疑似失控,有監(jiān)控視頻顯示,車(chē)輛經(jīng)過(guò)一座拱橋時(shí)幾乎“飛”了起來(lái)。目擊者介紹,最終這輛車(chē)追尾了正常行駛的小型公交車(chē)。

警方通報(bào)事故已造成1人死亡1人受傷,事故原因正在進(jìn)一步調(diào)查中。去年11月,潮州一輛特斯拉狂飆兩公里,造成2死3傷的嚴(yán)重事故。近日,有媒體消息第三方鑒定結(jié)果已出,但是權(quán)威機(jī)構(gòu)沒(méi)有發(fā)布完整鑒定報(bào)告。網(wǎng)絡(luò)上有博主公布了兩頁(yè)潮州事故的EDR報(bào)告。

2022年1月1日之后上市的新車(chē)要求強(qiáng)制配備EDR,也就是汽車(chē)黑匣子,可以通過(guò)較為完整的數(shù)據(jù)判斷事故原因。中科院戰(zhàn)略咨詢(xún)?cè)寒a(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心汽車(chē)行業(yè)特聘研究員鹿文亮介紹,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確要求,黑匣子數(shù)據(jù)不能覆蓋、篡改和刪除,不過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為兩個(gè)階段實(shí)施:第一階段這個(gè)數(shù)據(jù)是由車(chē)企來(lái)讀取,公眾可能認(rèn)為車(chē)企會(huì)進(jìn)行篡改,實(shí)際上從技術(shù)角度來(lái)講,篡改EDR數(shù)據(jù)非常難并且是違法的,通常情況下車(chē)企不會(huì)這樣做。進(jìn)入到第二階段之后,2024年1月1日起,整個(gè)EDR數(shù)據(jù)的提取是由第三方機(jī)構(gòu)來(lái)操作的,這樣的話(huà)中立性和權(quán)威性會(huì)更強(qiáng)。

銅材料可有效提升新能源車(chē)安全效率

現(xiàn)階段車(chē)用高壓線(xiàn)束主要采用銅材料作為導(dǎo)體(參見(jiàn)QC/T 1037-2016),包括裸圓銅線(xiàn)和鍍錫軟圓銅線(xiàn)絞合而成。銅材料具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能(20℃環(huán)境下,銅的電阻為0.0185Ωmm2/m,鋁的電阻為0.0294Ωmm2/m)。在大電流情況下,其工作溫升更低,一方面可以減少輸電時(shí)發(fā)熱損失,另一方面銅材料優(yōu)良的導(dǎo)熱性能也確保了高壓線(xiàn)束的工作溫度穩(wěn)定在安全范圍之內(nèi)。

新能源汽車(chē)的發(fā)展離不開(kāi)電池技術(shù)的進(jìn)步。雖然目前的電池技術(shù)還沒(méi)有突破傳統(tǒng)形態(tài),在固態(tài)電池普及應(yīng)用之前,仍然是以三元鋰電和磷酸鐵鋰為主。現(xiàn)階段電池技術(shù)的發(fā)展除了繼續(xù)電化學(xué)和材料體系等基礎(chǔ)研究方向外,電池企業(yè)還通過(guò)電池結(jié)構(gòu)的改變優(yōu)化整車(chē)電池布局,進(jìn)而改善電池包尺寸、整車(chē)總量、動(dòng)力和能效、乃至車(chē)內(nèi)空間設(shè)計(jì);此外,通過(guò)CTP、CTC等技術(shù)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重,在不改變材料體系的基礎(chǔ)上達(dá)到更高的系統(tǒng)能量密度,有效提升電池組綜合性能;另一方面,電池企業(yè)在安全方面投入大量研究力量,主要通過(guò)增加熱交換面積,采用冗余設(shè)計(jì)防止熱失控,優(yōu)化極耳設(shè)計(jì)(在特斯拉4860電池中稱(chēng)為無(wú)極耳設(shè)計(jì))降低阻抗等方法提升電池組的安全性;同時(shí),過(guò)去幾年在鋰離子電池領(lǐng)域行之有效的多種輕量化技術(shù),例如車(chē)規(guī)級(jí)的超薄銅箔等技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的發(fā)展和推進(jìn),將進(jìn)一步提升電池組的能量密度和安全性。

安全、可靠、高效的驅(qū)動(dòng)電機(jī)也是新能源汽車(chē)重要的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域。通過(guò)多年的技術(shù)發(fā)展,國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)品主要采用永磁同步電機(jī)或異步感應(yīng)電機(jī)。永磁同步電機(jī)具有較高的能效,能夠?yàn)樾履茉雌?chē)提供較長(zhǎng)的續(xù)航里程;異步感應(yīng)電機(jī)由于不需要考慮高溫退磁問(wèn)題,可以提供較好的動(dòng)力性能,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠,有利于提升長(zhǎng)距離行駛的安全性。因此不少新能源汽車(chē)會(huì)采用永磁+感應(yīng)的“混搭”方案,在單獨(dú)使用永磁同步電機(jī)時(shí)通過(guò)更高的能效實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的續(xù)航里程,而在需要較強(qiáng)動(dòng)力的應(yīng)用場(chǎng)景采用異步感應(yīng)電機(jī)獲得更好的駕駛性能并提升安全性。此外,特斯拉在高端車(chē)型中使用的銅轉(zhuǎn)子電機(jī)也是一種高能效的異步感應(yīng)電機(jī),能夠有效平衡驅(qū)動(dòng)電機(jī)在能效、功率、和安全可靠性方面的需求, 是未來(lái)中高端新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一個(gè)發(fā)展方向。