1、美國大手筆布局公路充電網(wǎng)絡(luò)
電設(shè)施對于電動汽車的普及來說必不可少,美國政府希望從充電設(shè)施建設(shè)入手,加速電動汽車發(fā)展。近日,美國白宮宣布,計劃在美國35個州以及華盛頓哥倫比亞特區(qū)建設(shè)48條國家電動汽車充電走廊。該項目最終將涵蓋美國55條州際高速公路,總里程達(dá)到2.5萬英里(約合4萬公里)。
■電動汽車現(xiàn)狀不佳
美國政府之所以積極建設(shè)充電設(shè)施,其中一個原因是美國的電動汽車銷量并沒有達(dá)到之前的預(yù)期。美國總統(tǒng)奧巴馬曾于2008年提出了2015年100萬輛電動汽車上路目標(biāo),之后因為難以實現(xiàn)而放棄目標(biāo),即使到現(xiàn)在,美國也只銷售了52萬輛電動汽車。
美國能源部部長厄尼斯莫尼茲表示,通過持續(xù)改善電池技術(shù),未來三到四年內(nèi),美國的電動汽車?yán)塾嬩N量可能會達(dá)到100萬輛。與此同時,莫尼茲表示,低油價已經(jīng)影響到電動汽車的銷售。事實上,從去年到現(xiàn)在,美國油價一直持續(xù)走低,高油耗的SUV和皮卡卷土重來,備受消費者青睞,而節(jié)油環(huán)保的混合動力車和電動汽車光芒暗淡,銷量受到嚴(yán)重沖擊。今年夏季,美國環(huán)保署與美國高速公路交通安全管理局(NHTSA)、加州空氣資源委員會(CARB)聯(lián)合發(fā)布的《技術(shù)評估報告草案》也承認(rèn),原則上汽車制造商掌握的技術(shù)可以滿足2025年54.5英里/加侖的燃油經(jīng)濟(jì)性目標(biāo),但消費者對SUV和皮卡的青睞使得車企難以達(dá)到上述目標(biāo)。
美國汽車制造商聯(lián)盟發(fā)言人韋德諾頓表示:“電動汽車銷量依然很低,目前只有30多款電動汽車在售,我們想銷售更多的電動汽車。搭建更多的充電設(shè)施將有助于使?jié)撛诳蛻魭仐壢加蛙,轉(zhuǎn)向電動汽車!睋(jù)了解,目前美國大約有1.6萬座充電站,與2008年的500座相比有了大幅增加,但還是無法與加油站相比。美國境內(nèi)加油站數(shù)量大約為15萬座。
■48條充電走廊
美國白宮試圖采取多種措施來推動電動汽車發(fā)展,包括建設(shè)充電設(shè)施,為電動汽車購買者提供補(bǔ)貼,為企業(yè)及大學(xué)、研究所等相關(guān)研究機(jī)構(gòu)提供研發(fā)資金等。此次美國白宮宣布的充電設(shè)施建設(shè)計劃,就是美國總統(tǒng)奧巴馬去年簽署的名為《修復(fù)美國地面交通法》的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)法案的一部分。奧巴馬于今年夏季宣布,將提供45億美元的貸款擔(dān)保,以支持大規(guī)模部署電動汽車充電設(shè)施。
美國政府規(guī)劃的電動汽車充電走廊列表中所包含的大多數(shù)州際公路,其指示標(biāo)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,用于提醒司機(jī)公共充電站和其他替代燃料設(shè)施所在的位置。美國政府計劃每隔50英里(約合80公里)建設(shè)一座充電站,主要位于高速公路服務(wù)區(qū)或高速公路出口位置,以確保車主能夠及時充到電。其中,位于加州的DriveTheArc充電走廊已經(jīng)開始部署安裝,可以兼容采用CHAdeMO 和Combo充電標(biāo)準(zhǔn)的電動汽車,未來用戶還可以通過手機(jī)查詢充電站的具體方位。
搭建電動汽車充電走廊很有必要,因為有越來越多的電動汽車開始進(jìn)入市場。特斯拉Model 3、雪佛蘭Bolt等車型通過提供更長的續(xù)駛里程,以及相對較低的價格吸引著更多主流消費者。美國交通部部長安東尼?怂贡硎荆骸霸诿绹磥淼慕煌w系中,替代燃料車和電動汽車將是不可或缺的一部分。我們有責(zé)任幫助司機(jī)找到可充電或添加燃料的地方。沿著高速公路設(shè)置充電走廊是第一步!
美國白宮還指出,如果電動汽車需求增加,那么未來充電走廊還有望進(jìn)一步延伸。
■民間組織及地方政府積極參與
美國電動汽車充電走廊的建設(shè),得到了很多民間組織及州政府的支持。除了日產(chǎn)、通用、寶馬等汽車制造商外,ChargePoint、Evgo等充電設(shè)備運(yùn)營商,以及數(shù)家大型電力公司也參與其中。目前,美國交通部尚未透露這些充電站的建設(shè)時間表及投入使用的具體時間。
“28個州、公共事業(yè)單位和汽車制造商正在致力于加快交通部充電走廊項目中充電設(shè)施的部署。”美國白宮表示,“有38家私人企業(yè)、非營利組織、大學(xué)和公共事業(yè)單位加入美國能源部主導(dǎo)的‘工作場所充電挑戰(zhàn)’項目,承諾為其員工提供更多電動汽車充電設(shè)施!
美國白宮還指出,有24個州及地方政府同意購買更多電動汽車作為公務(wù)車,并且增加新的充電站。不少州正在增加充電設(shè)施和替代燃料設(shè)施。例如,加州計劃到2020年使得5%以上的公共停車位提供電動汽車充電設(shè)備,并到2025年累計銷售150萬輛電動汽車。佐治亞州首府亞特蘭大將于2017年年底之前在亞特蘭大哈茲菲爾德杰克遜國際機(jī)場增加300個充電樁。舊金山同意為警局增加200輛電動汽車,還計劃投資2250萬美元,新增500座充電站。
另外,環(huán)保人士也在推動汽車排放法規(guī)走向更嚴(yán)格的方向,促使消費者購買節(jié)能汽車。美國知名環(huán)保組織塞拉俱樂部的電動汽車倡議部門負(fù)責(zé)人吉娜紐費爾德表示:“鼓勵消費者從燃油車向電動汽車快速轉(zhuǎn)變,對于我們的氣候、公眾健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說都很重要。電動汽車比汽油車或柴油車更清潔。隨著越來越多的電力來自可再生能源,電動汽車未來有望實現(xiàn)100%清潔運(yùn)輸!
來源:中國汽車報 李沛洋
2、戴姆勒擬投100億歐元研發(fā)電動車
11月27日,來自德國戴姆勒集團(tuán)的信息顯示,其準(zhǔn)備投資100億歐元研發(fā)電動汽車,計劃2025年推出10款電動汽車。如果相關(guān)車型在中國生產(chǎn)并銷售,那么其在華合作伙伴北汽集團(tuán)將從中受益。
戴姆勒集團(tuán)研發(fā)主管托馬斯韋伯對外表示,“至2025年,公司準(zhǔn)備用相同的架構(gòu)開發(fā)10款電動汽車。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),公司計劃增加投資,投資額最多將達(dá)100億歐元!蓖旭R斯韋伯透露,10款電動車中有3款汽車為Smart品牌車型。盡管Smart品牌是小型轎車,但在安裝更大的電池后,其續(xù)航里程計劃到達(dá)700公里。
這意味著戴姆勒集團(tuán)電動汽車規(guī)模擴(kuò)大。今年9月,業(yè)內(nèi)盛傳,為了和特斯拉、大眾競爭,戴姆勒集團(tuán)計劃至少推出6款電動汽車。但沒想到幾個月后,戴姆勒集團(tuán)就承認(rèn)將推出10款電動汽車。
事實上,沒有任何一家汽車公司會輕視新能源汽車在未來的機(jī)會。大眾、通用、雷諾和日產(chǎn)均在新能源領(lǐng)域加大籌碼。在巴黎車展上,大眾電動概念車產(chǎn)品陣容涵蓋了跨界車、MPV、豪華轎車和跑車等五款車型,是“2025戰(zhàn)略”的主要組成部分。大眾計劃到2025年電動車年銷量達(dá)到100萬輛。
3、2016年的功率半導(dǎo)體,SiC用于燃料電池車和新干線
一到年底,日經(jīng)技術(shù)在線就會刊登各領(lǐng)域回顧一年技術(shù)動向的特輯。最近幾年,筆者一直負(fù)責(zé)匯總功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的話題,本文就稍早介紹一下2016年該領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容。
首先說一下新一代功率半導(dǎo)體SiC(碳化硅)。2014年豐田宣布,將從2015年開始對驅(qū)動系統(tǒng)采用SiC功率元件的試制車(混合動力車)進(jìn)行公路測試,并力爭在2020年之前用于量產(chǎn)車。由此,SiC功率元件擴(kuò)大到車載用途馬上就帶上了現(xiàn)實的味道。
關(guān)注SiC的并非只有豐田。本田及日產(chǎn)等也將SiC功率元件的應(yīng)用納入視野,不斷研發(fā)。其中,本田在2016年3月上市的燃料電池車(FCV)“CLARITY FUEL CELL”中配備了SiC功率元件,這是首次在該公司的量產(chǎn)車上配備。為了讓較小的燃料電池堆也能提高電機(jī)的輸出功率,該公司對燃料電池堆的輸出電壓進(jìn)行了升壓。這種升壓轉(zhuǎn)換器采用了SiC功率元件。與原來采用Si功率元件時相比,燃料電池升壓轉(zhuǎn)換器的體積縮小了40%。
在早就采用SiC功率元件的鐵路領(lǐng)域,2016年發(fā)布了一個重大新聞。東海旅客鐵道(JR東海)宣布,將在2020年度起由東海道新干線運(yùn)營的新一代新干線“N700S”上采用SiC功率元件,目的是實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型輕量化。比如,將電機(jī)控制裝置“CI(Converter Inverter)的重量降到了現(xiàn)有N700系的約2/3。
解決新材料的長年課題
除了SiC之外,“氧化鎵”(Ga2O3)的開發(fā)也在2016年取得了進(jìn)展。與SiC和GaN相比,氧化鎵能以較低的成本制作出高耐壓、低損耗的功率元件,因此近幾年備受關(guān)注。不過,氧化鎵此前存在很難實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)p型層的課題。初創(chuàng)企業(yè)FLOSFIA和京都大學(xué)(工學(xué)系研究科教授藤田靜雄和該科助教金子健太郎等)的研究小組為解決這個“長年課題”開辟了道路。
該小組研究的是具有“剛玉型”晶體結(jié)構(gòu)的“α型”氧化鎵。利用與α型氧化鎵一樣具有剛玉型結(jié)構(gòu)的氧化銥(Ir2O3)實現(xiàn)了p型層。這樣一來,可以利用n型氧化鎵和p型氧化銥制作出功率MOSFET。
4、新能源車送快遞,五年內(nèi)該市場或達(dá)2000億元
近日,廣州“限電令”提交二審,令快遞企業(yè)“最后一公里”的社會化難題再次受到關(guān)注。日前,在2016年中國快遞“最后一公里”峰會上發(fā)布的《中國快遞領(lǐng)域新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢報告》(簡稱《報告》)認(rèn)為,未來新能源汽車在快遞用車市場的推廣應(yīng)用將提速。有業(yè)內(nèi)人士甚至預(yù)測,未來五年中國新能源物流車市場規(guī)模將達(dá)2000億元。
國內(nèi)投用數(shù)量一年間翻6倍
《報告》指出,我國2015年快遞業(yè)務(wù)量前50位的城市中,有26個城市應(yīng)用純電動快遞汽車,27個品牌的近3000輛純電動物流車實際投入快遞業(yè)運(yùn)營,投用數(shù)量是2014年的6倍。而來自中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,今年前5個月,新能源物流車產(chǎn)量為2768輛,同比增長111.3%。
每公里成本可降至一毛多
《報告》認(rèn)為,隨著政府對新能源汽車的補(bǔ)貼不斷加大,新能源汽車租賃市場興起、新能源汽車辦證程序簡化等利好因素不斷出現(xiàn),將加速新能源汽車在快遞用車市場的推廣應(yīng)用。
據(jù)悉,目前國內(nèi)13個省份、21個城市相繼出臺了扶持新能源物流車的相關(guān)政策,地方補(bǔ)貼最高幅度與國家補(bǔ)貼相當(dāng),即1800元/kwh,最低補(bǔ)貼為純電動貨車1.5萬元/輛、插電式混合動力貨車400元/kwh。
據(jù)了解,速爾快遞近期就斥巨資布局了新能源物流車。該公司一個月前已將新能源車導(dǎo)入市場,先由廣東打頭陣,逐步向全國網(wǎng)點推廣。據(jù)悉,車輛導(dǎo)入后,目前市場已出現(xiàn)“供不應(yīng)求”的情況。據(jù)速爾快遞相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,引進(jìn)新能源車一是為響應(yīng)國家“節(jié)能減排”的政策,二是為應(yīng)對當(dāng)下多個城市強(qiáng)制執(zhí)行“禁摩限電”政策。實際上,新能源物流車空間大、裝貨多,有利于提高時效,降低運(yùn)營成本,有助于解決快遞“最后一公里”的問題。(來源:綜合報道)
5、云浮首個電動汽車充電樁建成!以后買車你會選擇新能源還是汽油?
11月25日,云浮供電局首批電動汽車充電樁項目正式投入使用!云浮供電局充電樁建設(shè)項目負(fù)責(zé)人陸建華表示,該項目應(yīng)用南方電網(wǎng)充電設(shè)施典型設(shè)計,分別建有3支直流和3支交流充電樁,滿足電動汽車快充和慢充需求,支持所有符合最新國家標(biāo)準(zhǔn)的交直流接口的電動汽車充電,兼容性強(qiáng)、操作方便。
充電費怎么計算?對比汽油是否有優(yōu)勢?
充電費由服務(wù)費與電價電費兩部分組成。一部比亞迪E6充滿電量約為60度,續(xù)航公里數(shù)約為300至350公里,充電金額=0.6805*60+0.7*60=82.83,與采用汽油的車對比成本優(yōu)勢較為明顯。以一部比亞迪5座乘用車為例,如從零電量開始充需要一小時左右,但通常行駛中的電動車都會有剩余電量,一般30分鐘即可充滿一部車。
據(jù)介紹,這是云浮供電局建成的首個電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施項目,隨后我市的城市公共充電站、城際充電網(wǎng)絡(luò)將全面開啟。在今年年底將分別在云城、云安、新興、羅定、郁南建成6個項目,22支充電樁。至2020年,云浮供電局將爭取建成充電站17座,充電樁約3000多個。
也就是說,不久的將來云浮的市民開著電動汽車說走就走完全沒問題!你還在擔(dān)心買了新能源汽車卻沒有充電設(shè)施嗎?廣東即將全覆蓋!新能源汽車可以果斷買買買!
6、重慶大足區(qū)首批投資1000萬元已建成11個新能源充電場站
11月26日,記者從重慶大足區(qū)獲悉,為滿足新能源充電汽車的充電需求,率先在全區(qū)范圍內(nèi)規(guī)劃和建設(shè)電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施,到本月20日,首批投資1000余萬元,建成的11個充電場站,152個充電終端(樁),其中,快充32個,慢充120個,已分別在位于海棠人家小區(qū)、經(jīng)開區(qū)長安4S店、七十二行石都商貿(mào)廣場、華美達(dá)廣場酒店、成渝高鐵大足站等地全部上線投入使用。
經(jīng)大足區(qū)政府2016年5月17日第81次常務(wù)會議研究,同意通過招商引資的方式,將轄區(qū)的公共停車場的充電樁交由青島特來電新能源有限公司建設(shè)。目前,高坪、寶興、三驅(qū)等鎮(zhèn)街的7個充電場站正在建設(shè)中,建成后將新增97個充電終端(樁)。
下一步,該區(qū)還將配建充電場站48個,快充168個,慢充569個,可同時滿足近1000輛電動汽車的充電需求,讓大足的電動汽車都有“席”座有“飯”吃。(來源:央廣網(wǎng))
7、后公車時代:新能源汽車分時租賃會迎來另一片藍(lán)海?
背景:
2014年7月,國家出臺《關(guān)于全面推進(jìn)公務(wù)用車制度改革的指導(dǎo)意見》和《中央和國家機(jī)關(guān)公務(wù)用車制度改革方案》,根據(jù)方案,2014年底前,中央和國家機(jī)關(guān)應(yīng)力爭基本完成公車改革;2015年年底前,基本完成地方黨政機(jī)關(guān)公車改革;用2至3年時間,公車改革全面完成。
我國的公車數(shù)量一直是個謎,但有專家表示,保守估計,全國的公車數(shù)量至少在200萬輛以上。時至今日,我國公車改革取得了重大進(jìn)展,各地的公車拍賣活動正如火如荼地進(jìn)行,百萬輛公車將逐步退出歷史舞臺。筆者從國家與地方發(fā)布的公車改革政策總結(jié)了如下幾點。
公車改革的幾大關(guān)鍵點:
一是取消公務(wù)用車,發(fā)放交通費用補(bǔ)貼。
二是取消各部門公務(wù)用車,實行集中統(tǒng)一管理。
三是取消一般公務(wù)用車,保留必要的機(jī)要通信、應(yīng)急、特種專業(yè)技術(shù)用車和符合規(guī)定的一線執(zhí)法執(zhí)勤崗位車輛及其他車輛。由政府向租車公司公開招標(biāo)或租用的方式推動公務(wù)用車社會化。車輛配備優(yōu)選新能源汽車。
取消公務(wù)用車改發(fā)放交通補(bǔ)貼,這就使得公務(wù)員只能乘坐公交等公共交通工具出行,但工作的及時性難以保障,在新能源汽車分時租賃的熱浪下,公務(wù)車分時租賃相伴而生,既有效解決了公職人員的出行問題,及時性得到一定的保障,同時費用也在承受范圍內(nèi)。
所以說,取消了一般公務(wù)用車,但保障公務(wù)用車是必須的,在國家大力推動公車改革與提倡綠色出行的背景下,新能源汽車滲透到公車領(lǐng)域是大有可能,起碼對新能源汽車的推廣來說,是好消息。
電動公務(wù)車分時租賃會是下一片藍(lán)海嗎?
早在2014年,我國開展公車改革伊始,就提倡電動公務(wù)車分時租賃業(yè)務(wù),科技部還做出表率,將電動公務(wù)車分時租賃業(yè)務(wù)納入到園區(qū)?梢哉f,隨著新能源汽車與分時租賃車輪的滾滾向前,后公車時代的出行方式將越來越引人關(guān)注。
如果按照200萬輛的公車數(shù)量來看,市值空間是可以估算出來的。借著公車改革的東風(fēng),不少租賃公司將觸角延伸到電動公務(wù)車分時租賃領(lǐng)域,如山東的公車分時租賃獲贊;福州的多家汽車租賃公司采購車輛,搶灘新能源公務(wù)車分時租賃市場;徐州的電動公務(wù)車分時租賃業(yè)務(wù)也已上線,好評如潮。
但公車分時租賃不同于一般社會用車,如何把握這個度,能否從根本上解決我國公車領(lǐng)域的亂象還有待時間的檢驗。
而除了分時租賃,單位也可通過社會化招標(biāo)方式來選擇租賃公司為其提供車輛服務(wù)。
筆者根據(jù)馬鞍山市政府發(fā)布的新能源公務(wù)車租賃服務(wù)招標(biāo)公告?偨Y(jié)了以下幾點:
車輛要求嚴(yán)格,用車方式多樣。招標(biāo)信息中顯示,企業(yè)所提供車輛技術(shù)狀況良好,5年以內(nèi)車齡或行駛公里數(shù)10萬公里以內(nèi),安全性能要切實可靠。
根據(jù)用車單位的工作性質(zhì)將需要不同類型的車輛,日常出行與巡游一般的轎車即可;集體公務(wù)出行、跨區(qū)域出差、下基層調(diào)研等公務(wù)出行將需要面包車、中巴或大客車;執(zhí)法追捕要用到警車、越野車等。如此一來,如果一家包攬,車輛的購置費用是一筆大數(shù)字。
企業(yè)提供綜合式運(yùn)營管理,壓力大。而除了提供車輛外,其他服務(wù)也由租賃公司全部包攬,如上牌、上險(車輛與駕駛員兩方面的保險)、司機(jī)、充電、維保、救援等多樣化、全方位的配套服務(wù)。
最為重要的一點的,在費用問題上,單位也給出了限價表,因此,租賃公司就失去了自主權(quán)。
因此,要做好機(jī)關(guān)單位的“御用車隊”并不容易,而即便是一般的運(yùn)營企業(yè)也同樣面臨著上述的諸多問題。有運(yùn)營企業(yè)人士向筆者反映,相比物流車,用戶對乘用車的要求很高,許多問題是運(yùn)營企業(yè)無法把控的。如,需要更多的資金(車輛、充電樁、人員等需求大)、沒有可參照的指導(dǎo)價格,短期內(nèi)盈利難、涉及的風(fēng)險也更多。
筆者認(rèn)為,分時租賃之勢已經(jīng)銳不可當(dāng),在后公車時代,新能源公務(wù)車分時租賃也會漸成趨勢,但公務(wù)用車與一般的新能源汽車分時租賃不同,公務(wù)車分時租賃或租賃服務(wù)更加受制于外部環(huán)境,企業(yè)需要跨越的障礙也更多,同時在新能源汽車補(bǔ)貼退坡的形勢下,運(yùn)營企業(yè)將面臨更大的壓力。因此,沒有金剛鉆要慎重考慮是否要攬這個瓷器活。(來源:電動汽車資源網(wǎng))
8、電動客車安全技術(shù)新規(guī)出臺,三元電池解禁可能性分析
2016年11月15日,工信部發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車推廣應(yīng)用安全監(jiān)管工作的通知》,同步發(fā)布《電動客車安全技術(shù)條件》。通知指出,自2017年1月1日起,電動客車安全國家標(biāo)準(zhǔn)出臺前,所有新生產(chǎn)的新能源客車暫按《電動客車安全技術(shù)條件》的要求執(zhí)行!峨妱涌蛙嚢踩夹g(shù)條件》從防水防塵性能、防火性能、可充電儲能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車載終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控、充電安全、車輛碰撞防護(hù)要求、整車等方面對電動客車提出具體技術(shù)要求,其中對可充電儲能系統(tǒng)有“蓄電池單元熱失控試驗”和“可充電儲能系統(tǒng)熱失控擴(kuò)展試驗”等測試要求。業(yè)內(nèi)人士分析稱,按照本次發(fā)布的技術(shù)條件,在通過熱失控試驗和熱失控擴(kuò)展試驗測試的前提下,三元電池在電動客車上的應(yīng)用或?qū)⒔饨?/span>
一、熱失控試驗和熱失控擴(kuò)展試驗測試
1.關(guān)于蓄電池單元熱失控試驗
在《電動客車安全技術(shù)條件》中,熱失控(thermal runaway)的定義是”單體蓄電池內(nèi)放熱反應(yīng)引起不可控溫升的現(xiàn)象”。蓄電池單元熱失控試驗的目的是對電動客車車載可充電系統(tǒng)的核心化學(xué)危險源進(jìn)行安全性評價與管控,測試對象是電池管理系統(tǒng)管理的最小蓄電池單元。蓄電池單元熱失控試驗測試方法請查看《電動客車安全技術(shù)條件》。
《電動客車安全技術(shù)條件》對蓄電池單元熱失控試驗的技術(shù)要求是:蓄電池單元按照熱失控測試條件進(jìn)行試驗,測試對象不應(yīng)發(fā)生起火、爆炸。
2.關(guān)于可充電儲能系統(tǒng)熱失控擴(kuò)展試驗
在《電動客車安全技術(shù)條件》中,熱失控擴(kuò)展 (thermal runaway propagation)的定義是“蓄電池包或系統(tǒng)內(nèi)部的單體蓄電池或單體蓄電池單元熱失控,并觸發(fā)該蓄電池系統(tǒng)中相鄰或其他部位蓄電池?zé)崾Э氐默F(xiàn)象”?沙潆妰δ芟到y(tǒng)熱失控擴(kuò)展試驗的目的是在車輛的蓄電池系統(tǒng)發(fā)生熱失控時,確保車內(nèi)乘客的人身安全。
可充電儲能系統(tǒng)熱失控擴(kuò)展試驗測試對象為“整車或完整的車載可充電儲能系統(tǒng)或包括蓄電池及電氣連接的車載可充電儲能系統(tǒng)子系統(tǒng)。制造商如果選擇儲能系統(tǒng)子系統(tǒng)作為測試對象,則需證明子系統(tǒng)的試驗結(jié)果能夠合理地反映完整的車載可充電儲能系統(tǒng)在同等條件下的安全性能。如果儲能系統(tǒng)的電子管理單元(BMS或其它裝置)沒有集成在封裝蓄電池的殼體內(nèi),則必須保證電子管理單元能夠正常運(yùn)行并發(fā)送報警信號”。可充電儲能系統(tǒng)熱失控擴(kuò)展試驗測試方法請查看《電動客車安全技術(shù)條件》。
《電動客車安全技術(shù)條件》對可充電儲能系統(tǒng)熱失控擴(kuò)展試驗的技術(shù)要求是:a)如果未發(fā)生熱失控,試驗通過。為了確保熱失控擴(kuò)展不會發(fā)生,檢測機(jī)構(gòu)需證明采用附錄C的三種觸發(fā)方法,均不會發(fā)生熱失控;b)如果發(fā)生熱失控,但是熱事故信號發(fā)出后5 min內(nèi)沒有發(fā)生外部起火或爆炸,且沒有煙氣進(jìn)入乘客艙,試驗通過。上述結(jié)論應(yīng)在不拆卸測試樣品的前提下通過肉眼來進(jìn)行判斷。
二、在技術(shù)上,三元電池能通過熱失控試驗和熱失控擴(kuò)展試驗測試嗎?
有國際電池行業(yè)資深人士向電動汽車資源網(wǎng)記者表示,從原則上講,在材料設(shè)計和品質(zhì)控制、電池設(shè)計、pack設(shè)計、BMS系統(tǒng)等方面都做到極致,并且把電芯和模組的容量限制在一定范圍內(nèi),三元電池通過上述熱失控試驗和熱失控擴(kuò)展試驗測試的可能性是有的。
上述人士同時指出,三元電池要通過上述兩項測試,其難點在于如何設(shè)定滿充電的終點,因為在熱失控擴(kuò)展試驗中規(guī)定,“試驗開始前,測試對象的SOC應(yīng)調(diào)至大于電池廠商規(guī)定的正常SOC工作范圍的[90%或者95%]”。
另一位動力電池行業(yè)專業(yè)人士向電動汽車資源網(wǎng)記者表示,熱失控試驗和熱失控擴(kuò)展試驗并不是新推出的測試方法,有知名動力電池企業(yè)的三元電池一直在按照上述方法做測試,模組用硅膠或者全浸泡式可以通過。
然而,也有動力電池廠家對“三元電池通過熱失控試驗和熱失控擴(kuò)散試驗測試”持悲觀態(tài)度!按罂蛙嚿弦话悴挥萌,我們也還沒實際測試過,理論上很難過!蹦硠恿﹄姵貜S研發(fā)負(fù)責(zé)人向電動汽車資源網(wǎng)表示。另外一位動力電池廠家相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,由于磷酸鐵鋰和三元電池在材料特性上的差異,與磷酸鐵鋰電池相比,三元電池通過上述兩項測試的難度要大。
當(dāng)放熱副反應(yīng)的產(chǎn)熱速率高于電池的散熱速度時,電池內(nèi)壓及溫度急劇上升,進(jìn)入到無法控制的自加熱(即熱失控)狀態(tài),導(dǎo)致電池發(fā)生爆炸和(或)燃燒。可以說,熱失控是導(dǎo)致電池發(fā)生不安全行為的根本原因。高能量密度對熱失控有更高的要求嗎?2016年9月,在張家港舉行的2016中國新能源汽車動力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展高峰論壇上,有專家在回答主持人“高能量密度對熱失控有沒有更高的要求”這一提問時指出,其對很多電池做過安全性評估,最后發(fā)現(xiàn)的結(jié)論是電池的安全性和電池是什么材料做的沒有關(guān)系,而是跟廠家有關(guān)系,有一些廠家做的三元材料電池會比另外一些廠家做的磷酸鐵鋰電池還要安全。
也有業(yè)內(nèi)人士表示,無論三元材料電池還是磷酸鐵鋰,要做到熱失控不擴(kuò)散都有難度,三元材料電池面臨的難度比磷酸鐵鋰電池大,但也不是做不到。上述人士進(jìn)一步指出,動力電池安全與電池電芯的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱管理方案和能力、防火措施等各方面密切相關(guān),缺一不可。
三、“暫停三元電池在客車上應(yīng)用”事件回顧
(1)2016年1月,有關(guān)單位發(fā)布《關(guān)于對“暫緩在商用車上使用三元材料動力鋰離子電池建議的函”征求企業(yè)意見的通知》。根據(jù)通知,建議工信部暫緩在電動商用車上使用三元材料動力鋰離子電池。如果這一建議被采納,可能將排除三元材料動力鋰離子電池在電動商用車的應(yīng)用。(詳見:《重磅獨家|或?qū)壕徳谛履茉瓷逃密嚿鲜褂萌牧蟿恿﹄姵厝姵貜S要哭了》)
(2)2016年1月24日,工信部裝備產(chǎn)業(yè)司司長張相木在中國電動汽車百人會上表示,國家鼓勵多種技術(shù)路線共同發(fā)展。鋰離子電池包括磷酸鐵鋰、三元鋰、鈦酸鋰、鎳酸鋰等多種類型,三元鋰電池比能量高,循環(huán)性能好,是未來鋰電池一個重要的發(fā)展方向。由于我國三元材料研發(fā)起步晚,用于客車的安全性開發(fā)和驗證還不夠。目前國家正在考慮進(jìn)一步提高新能源汽車產(chǎn)品安全技術(shù)門檻,組織開展對三元鋰電池客車等車型在現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)體系下的風(fēng)險評估。在評估完成前,暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。
(3)2016年8月12日,在百人會夏季論壇暨電動汽車安全報告媒體交流會上,當(dāng)問及三元電池暫停使用有無放開時間表時,中國電動汽車百人會副理事長、清華大學(xué)汽車工程系教授歐陽明高稱,相關(guān)部門目前正在制定相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。(詳見;《三元電池安全標(biāo)準(zhǔn)正制定》)
小結(jié):新能源汽車的安全性能不是由電池材料單一因素決定的,還涉及到電芯技術(shù)、電池PACK技術(shù)、BMS技術(shù)以及應(yīng)急措施等諸多因素。本次《電動客車安全技術(shù)條件》正式發(fā)布,明確了電動客車用動力電池需要達(dá)到的技術(shù)條件,理論上無論是磷酸鐵鋰還是三元鋰電池,只要能達(dá)到條件即可用在電動客車上,因此存在“三元電池在電動客車上的應(yīng)用將解禁”的可能性。當(dāng)然,最終三元電池應(yīng)用在電動客車上是否解禁,還要看國家相關(guān)部門的正式通知。(來源:電動汽車資源網(wǎng))
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