动力电池BMS标准将出台三元与磷酸铁锂并进更保险？

发布于：2016/8/23 0:00:00 | 376 次阅读

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    特斯拉电动汽车再次发生自燃事故。特斯拉近年来自燃事故不断，行业普遍认为问题是电池安全性太差。
    特斯拉电动车是三元材料电池应用的典型代表，安全性能否取得突破一直被质疑。特斯拉电动车尽管续航里程较大，但往往电池容量大意味着安全系数低。“电动车续航里程在400公里是一道槛。”8月21日，参加电动汽车百人会论坛的中国汽车工业协会常务副会长董扬向21世纪经济报道记者表示。
    国内对动力电池，一直存在着磷酸铁锂电池和三元材料电池路线之争，争论的其实是，将续航里程还是安全性放在，或者两者有没有更好的结合点。“目前对于如何选择电动车技术路线存在多方争论，但是还要看市场发展状况和需求。”董扬说。
    据工信部数据统计，自2009以来，我国新能源汽车安全事故共31例，其中2015年以来发生17起，在这17起事故中有4起是电池系统的事故、有6起是相关部件的事故、有2起是充电系统缺陷引起的，当然还有5起是违规改装或者不当使用引起的。截至2015年底，事故率达到0.17‰，高出世界平均水平一倍多。

    超威集团研究院副院长柯克表示：“特斯拉采用的是松下锂电池，诸多业内人士基本认可其代表电池的标杆，但是中国市场与其他国家不同，在中国为了降低初期成本，尽量使用较小的电池，并且过度消耗电池寿命。因此对动力电池企业来讲，中国市场是世界挑战的市场。”
    电池管理系统标准将出台
    在中国的电池体系中，磷酸铁锂是相对安全，但是能量密度偏低，近年逐渐被高能量密度的三元材料电池取代，不过，三元材料电池安全性有待考验。
    据测试机构数据显示，现有的动力电池系统中，单体电池的风险普遍存在，低风险包括漏液、变形、排气，高风险包括火花、爆炸等情况。如果单体电池出现热失控，三元材料电池比磷酸铁锂材料更容易出现火花。
    三元材料电池的安全问题，也并非没有解决之道。中国工程院院士陈立泉称：“固态电池中不含可燃的液体电解质能够极大改善电池的安全性，这是我国锂电池的机遇，如果这个机遇错过了，下面要研究锂硫电池、锂空电池也就失去机会。”
    目前国际上已经有4000多辆法国Bellore公司生产的电动汽车，搭载的电池是磷酸铁锂做正极，金属锂做负极，中间是聚合物的固态电池，叫PEO。但是早在2014年中国就已经推进了相关的研究工作，没有取得突破性进展。
    陈立泉表示：“建议大力支持固态电池的研究、开发和产业化。希望在五年之内能够实现产业化。”
    电池单体是影响电动车安全性的因素之一；另一方是电池系统，可能由于其整体设计缺乏合理性，各部件设计空间没有统一规划，导致事故风险概率提升。
    据相关机构调查，国内新能源零部件系统领域排行前10位的厂商，对于电池的模板和电池包之间的间隙大小没有统一的标准和要求，在插接件、电缆等高压电气部件，以及电机控制器等整个系统安全防护方面也缺少合理、统一的规划。
    工业和信息化部装备工业司司长李东表示：“国家已经组织制定了电动汽车远程监控标准，并且电动客车安全条件即将发布实施。电池管理系统技术条件、动力电池的编码、规格尺寸等标准正在编制、修订，并且也要尽快出台。与此同时，正在组织修订新能源汽车生产企业和产品准入规则，拟大幅度提高企业的研发能力和生产条件要求，提高性能和安全的要求。”
    多路线并进更保险？
    公共交通体系和新能源客车始终是政府推动新能源汽车产品的重要切入点。截止到2015年底，全国新能源公交车辆达到8.6万辆，同比增长136%，其中纯电动车3.6万辆，同比增长3.9%，全国共有纯电动出租汽车7000多辆，同比增长72%，增幅比较大。其中，磷酸铁锂和三元锂电池是主要电池路线。
    今年年初1月14日，工信部发布《新能源汽车推广应用推荐车型目录》，其中未见三元系电动商用客车，未进入《目录》的车型将无法享受政府补贴，及免购置税的政策优惠。有业内人士分析称，这对车厂积极性造成很大影响。
    发展高能量密度动力电池体系已经成为国际主流趋势。据统计，三元材料电池目前占锂离子电池市场的80％以上，并且高能量密度是我国“十三五”规划动力电池的技术指标之一。这也是当前产业化的电动汽车续航里程，仍未满足市场需求所推动的必然结果。
    对此，柯克表示：“我们采用的是多条技术路线并行，这里面包括了材料体系，也包括了产品的规格和型号。”
    在保证安全性基础上，提高续航里程是动力电池的追求目标。三星SDI株式会社副社长郑世雄称，三星SDI通过探求潜在的新一代材料，正在开发新一代电芯课满足800km续航里程要求。
    事实上包括韩国三星SDI以及LG等动力电池生产企业，走的是三元材料电池路线。但是，这并不意味着，未来就将是三元锂电池统领天下，电池行业一向是一代材料一代技术，整个行业一直并没有停止对新材料和新技术的挖掘，更高的能量密度和更安全的性能永远是企业试图平衡的两大命题。

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