新能源汽車安全需三方協力確保

有關人們的出行方式和安全問題永遠都是大眾關注的焦點，在剛剛過去的2018年315晚會上，央視針對電動自行車安全問題發布了四號消費預警，在播出的實驗視頻中，當電動自行車電池過充后，電池起火并引燃車身其它部件，引起社會熱議。而從專業角度來說，這個預警其實也應該帶來更理性的思考。

自2014年以來，我國新能源汽車市場呈現快速發展態勢。截至2017年底，全國新能源汽車保有量已達153萬輛。越來越多的消費者選擇新能源汽車作為出行工具，也有很多消費者出于對電動車的不了解以及電池安全的擔心而止步不前，認為凡是事故，即是問題電池導致。

事實上，根據公開資料整理，在2017年上半年國內外發生的電動車事故中，針對其成因進行分析，其成因主要有電池使用不當、動力電池系統存在缺陷、車體設計保護不到位、過充引發起火等原因。可見，電動車整車設計、制造、電芯品質、電控系統的管控、消費者正確使用等方方面面都關乎電動車安全，電動車企業、電池及電控系統供應商以及消費者三方通力協作，才能更好的確保電動車安全。

整車企業應轉變傳統造車思路

確保電動汽車安全，整車企業責無旁貸。其中，科學的安全理念、嚴謹的開發流程、超越同級的碰撞保護性能、完善的電子電氣安全保護方案等都必不可少。電動汽車的運行實質是電氣系統整合到傳統機械驅動的系統，對于電動汽車而言，電池管理系統是能量供給的控制單元，其設計中一系列診斷和保護機制，是控制系統魯棒性和相應功能安全的保障，完善的電池管理系統既是對動力電池的保護，也是對電動汽車行駛安全的保護。

為確保動力系統安全，整車企業應在研發制作過程中轉換過去制造傳統車的思路，以電池電機電控為中心去設計制造整車，在設計初期，就引入專業的鋰電及系統供應商確保設計合理安全。同時應采用分層、分級的安全理念——首先是防控事故發生；其次一旦發生熱失控，要盡量避免整車燃燒、爆炸；再次，事故發生后要控制在可控范圍內。

其次，一套完整的試驗驗證體系同樣必不可少。整車企業在產品試驗階段應按照國家標準通過針刺、火燒、電化學、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗，確保車輛在使用過程中克服極端環境，完好無損。

電池企業應平衡高比能量與安全

電動汽車的動力核心是電池、安全的核心是電池安全，電池生產商在這一過程中發揮著極其重要的作用。

隨著人們對出行體驗的品質化需求，對電動車也期待越來越高的的續航里程參數，這也勢必要求更高性能的電池。但在電池能量密度提升的同時，對于高能量密度電池安全性也有質疑的聲音。

對鋰電行業來說，電池能量密度和安全性實際是相輔相成的兩個要素。鉛酸電池十分穩定安全，但由于能量密度過低和環境污染問題，難以獲得新能源汽車市場的認可，追求基于環保、安全的高能量密度是參與動力電池市場競爭企業的一致目標。在實際生產過程中，企業的研發創新和政策標準都在為電池的安全性保駕護航。

企業主動研發包含電池材料及內部設計，如防燃電解液、陶瓷隔膜；二是電池外部設計，如防爆閥；三是軟件管理與控制，如BMS等；而包括發改委、工信部、環保部、商務部、質檢局等多部委在內，均針對國內動力電池行業出臺了相關政策。

就電池安全性而言，國內鋰電池強制標準除綜合采納多項國內外電池標準（如UL、UN、IEC等）中的成熟安全測試項目外，還對熱濫用、外部短路、跌落、過充電等測試項目進行了修改完善；以國內領先的動力電池制造商比克電池為例，其動力電池生產車間采用了高度自動化的“智造”體系，從原材料到電池成品共需要大約10道工序，每一道工序都會盡量減少人為干預，以此來保證最終成品電芯的安全性和一致性。

為保證安全，比克配備了多重解決方案。在用可防止電池熱失控的特殊材料制成的單體電芯中用采取了特殊硬件設計，以防止電池在極端濫用情況下，確保電池有效熱釋放，以保證電池不因過熱發生危險。

在電池包/模組中，高性能電芯與智能電池管理系統相輔相成，實現了安全與效能的雙保險，確保使用過程中任何單一電芯發生熱失控，都能通過內部熱阻斷、斷路、泄壓、隔離、緩沖等多種技術實現電池系統安全，使電池包/模組仍能繼續正常工作。

在保證安全的同時，使車輛續航里程增多解決里程焦慮問題，電池的能量密度提升就是關鍵技術突破，發展高能量密度動力電池體系是主流趨勢，比克電池堅持走三元技術路線，據悉比克電池已經研發出了目前國內能量密度比最高的3.0動力電池，達到近250WH/kg。

保證安全性和高能量密度兼顧業已逐步成為當下電池市場整合的一個重要門檻，相較之下，研發速度更快、研發投入更大、品質安全有保障、動力電池實際運行效果更長的企業將在下一階段的競爭中獲得最大化優勢。

消費者應養成正確使用與維護習慣

無論是315展現的電動自行車過充起火，還是新能源汽車過往事故成因顯示，消費者自身的正確合理使用和后期維護也是影響新能源汽車駕乘安全的重要因素。

正確充電

專家建議每天勤充電，這樣就可以使電池處于淺循環的狀態，更利于使用壽命的延長。如果電量表指示紅燈區域時，司機需要停止運行，盡快充電，否則長此以往，電池的損耗率會大大升高。符合條件的車主可以免費讓技術人員安裝家用充電樁，或利用快速充電站或換電服務，不能私自拉線私建充電設備，以免因為過充、或電流不符導致安全問題。

定期檢查電池和保養

和傳統汽車一樣，新能源汽車也要按時保養，建議兩到三個月維修保養一次，除了平常的胎壓和剎車性能、螺絲松動常規的保養外，新能源車不能忽視的是對電池的定期檢查和保養，在使用過程中，如果電動車的續行里程在短時間內突然大幅度下降十幾公里，則很有可能是電池組中最少有一塊電池出現問題。此時，應及時到銷售中心或代理商維修部進行檢查、修復或配組。這樣能相對延長電池組的壽命和避免安全隱患。

行駛安全

電動車在起步、載人、上坡時，盡量避免猛踩加速，形成瞬間大電流放電。此外盡量避免涉水、物理撞擊等，減少可能的安全隱患。

我國從2009年開始在全國范圍內啟動新能源汽車推廣至今，在電動化上已經率先進入了產業化進程，自主發展的格局已經形成。新能源和信息技術的快速進步為汽車革命奠定了基礎，這場體系化與生態化的汽車變革存在巨大的發展空間、想象空間和創新空間。而在這其中，安全問題是電動汽車產業發展的生命線，也是擺在各整車企業和動力電池供應企業的頭等大事，只有以發展促安全、以安全保發展，多方協作構建電動汽車的安全體系，以技術創新來提升電動汽車的安全性能，用責任意識來消除安全隱患，才能保障中國的電動汽車產業穩健前行。

附——比克電池：十大工序確保能量密度高且安全穩定

比克電池生產車間采用了高度自動化的“智造”系統，從原材料到電池成品共需要大約10道工序，每一道工序都會盡量減少人為干預，以此來保證最終成品電芯的安全性和一致性。

第一道工序：正負極勻漿

這個工序的作用是將嚴格計算配比的正負極所用的材料在勻漿罐里充分攪拌均勻，在這一過程中需要嚴格控制粉塵，以防止粉塵對電池一致性產生影響，其粉塵管控水平相當于醫藥級別。

第二道工序：涂布

涂布車間會將攪拌好的漿料均勻附著在鋁箔上，然后在使用專用油加溫的烘箱內進行懸浮烘干，其目的是避免漿料流動，保證附著均勻。這也是保證電池成品性能一致性的重要環節。

第三道工序：碾壓

在碾壓車間里，通過壓力為50噸左右的輥將附著有正負極材料的鋁箔進行碾壓，一方面讓涂覆的材料更緊密，提升能量密度，保證厚度的一致性，另一方面也會進一步管控粉塵和濕度。

第四道工序：正負極分切

將碾壓后的鋁箔根據需要生產電池的尺寸進行分切，并充分管控毛刺（顯微鏡下可見）的產生，這樣做的目的是避免毛刺扎穿隔膜，產生嚴重的安全隱患。目前分切車間的分切速度為每分鐘60米。

第五道工序：正極片烘烤

分切完成后，需要進一步處理極片里的水分，水分過多會影響電池性能，水分過少會產生掉粉，同樣影響性能。所以，這個車間的作用就在于讓正極材料與基體間以最少的水分和諧相處。

第六道工序：卷繞

一定長度的極片烘烤后被加上白色的隔膜后在這里纏繞成卷芯。由于負極需要包裹正極，中間還有隔膜，而正負極極片的差又要控制在零點幾毫米內（零點幾毫米內完成負極包裹正極與隔膜），因此，這里的自動化程度和精度進一步提高。目前的卷繞機速度為2秒/個。

第七道工序：裝配

這里是我們生產車間內自動化程度最高的一個，已經完全可以做成關燈車間，完全不需要認為干預，其每分鐘的裝配量為130顆電池。

第八道工序：注液

這一車間也采用了無人操作的設計，主要是將電解液注入裝配好的電池內，通過全自動的注液、稱重來控制電解液注入量。如果電解液注入量過大，會導致電池發熱甚至直接失效，如果注入量過小，則又影響電池的循環性。

第九道工序：正極帽蓋焊接封口

將注液后的電池加上帽蓋后進行焊接封口，雖然程序叫封口，但其實每個電芯在帽蓋上都會設計一個安全閥，當電池發熱量過大時，電芯上的安全閥會打開泄壓，防止單顆電芯的故障影響電池模組甚至整個電池包和車輛的安全。至此，其實一顆電芯的生產就算完畢了，但由于動力電池的特殊性，這里還要增加一道工序。

第十道工序：噴碼裝盤

在這里，每顆電芯都會產生唯一身份證號碼。日后如果出現故障，只要通過掃碼就可以看到這顆電池的所有信息，誰家提供的原材料，在哪條生產線生產，生產過程中的一切環節都能做到有據可查，有可追溯性達到了100%。

至此，一顆電芯完成了其從原材料到成品的全過程，后面要做的就是篩選一致性，然后根據不同車企的需求來進行模組和Pack封裝，直至最后裝載于新能源車上為我們的出行提供更清潔更充沛更安全的動力和更長的續航里程。