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电动汽车到底安不安全?中科院院士:自燃的概率只有传统燃油车的三分之一

发布时间2019-11-06 来源 阅读量1058

电池比能量的提升涉及到材料、成本、安全等诸多问题,如果控制不好,还有可能引发自燃等安全事故。那么现在的电动汽车到底安不安全?如何消除消费者对电动汽车的安全焦虑呢?在《中国经济大讲堂》演讲中,中国科学院院士、新能源动力系统与电动汽车专家欧阳明高指出,安全既是电动汽车发展的生命线,也是电动汽车市场竞争的关键,是最能体现技术亮点的地方。安全技术在市场竞争中会不断完善,那些做得不好的企业会被淘汰,做得好的品牌会上升。

10月31日22:00,CCTV-2央视财经频道《中国经济大讲堂》特邀中国科学院院士、新能源动力系统与电动汽车专家欧阳明高,为您深度解读《补贴退坡,新能源汽车的未来在哪里?》

嘉宾简介

 

欧阳明高,中国科学院院士,新能源动力系统与电动汽车专家。他曾经“十年磨一剑”,带领团队成功研制出首个具有自主核心关键技术和自主知识产权的国产电控柴油机。2000年开始,他投身新能源汽车研究,牵头承担了北京奥运《燃料电池客车》研发与示范项目,成功实现氢燃料电池动力系统商业化;2010年以来他创立清华电池安全实验室,研发了锂离子电池安全控制成套技术,他连续在三个五年计划中,担任国家新能源汽车科技研发首席专家,参与领导了我国新能源汽车的战略规划、科技研发、国际合作、示范考核和产业化推进的全过程,为我国新能源汽车跻身世界先进行列拼搏奋斗并作出了突出贡献。

锂离子电池有各种类型,有些安全性是很好的,比如说磷酸铁锂电池。中国的公交大客车基本上实现了电动化,用的都是磷酸铁锂电池。现在一般报道的事故,大多数跟我们现在一种新的电池——三元锂离子电池,尤其是高镍三元锂离子电池有关系。

电池安全主要的核心是电池的热失控,一个电池热失控之后,会影响着周围电池。因为一辆车上有很多电池,不像我们手机只是一块电池,例如特斯拉汽车上有8000多块电池。一块电池热失控并不可怕,关键的问题是这8000多块电池要是都热失控,这就是事故了。

当温度上升到一定的时候,电池会引发电池放热的副反应,放热副反应会进一步提升温度,又会引发新的放热反应,温度就不断地上升。这种链式的反应最终会失控,温度上升的速率可以达到每秒钟1000度,电池就会引起剧烈放热,这种放热会在整个电池系统中蔓延,引发所有的单体电池热失控。一旦全方位热失控,喷出气体来之后,跟氧结合就会燃烧,这就是我们电池热安全事故的一个基本过程。

目前有两种办法来解决它。第一种是用系统控制的方式来把电池出现事故之后产生的后果抑制住,比如可以完全防止像燃烧这样的事故出现。个别电池发热百分之百避免不太可能,但是不会让它蔓延继续造成剧烈的事故,这个技术还是可以做到的,只是现在我们的研发工程化还需要一个过程。另外一个方面就是解决最开始出现发热的那些电池,也就是把现在液态的、可燃的电解液变成固态的、无机的、不可燃的电解质。

电动汽车的寿命、安全等等问题跟我们如何去使用有很大关系。比如说充电,我们不主张经常去快充,而且用快充的方式把电池充满。这样做首先对电池寿命不好,因为你充得太快,锂离子嵌入负极的时候一堆锂离子过来,它进去的时候,大家拥堵在这门口了,进不去了,进不去了它会还原跟电子结合,形成锂金属,这个锂金属会长成枝晶,像树枝一样,把正负极中间隔开的,那层隔膜就会被刺破,刺破正负极就会短路,就会造成事故。即使它不会这么严重,也会使寿命缩短,所以我们不太主张越快越好的充电方法。因为越快越好充电的功率没有问题,但是电池不一定能受得了,所以即使要快充,也要选择电池最合适的区域快充,而不能从头到尾,一直充满,全是快充。另外,当你在开车的时候,不要每次都是汽车发出充电警告了,但你还不充,电量很低了还不充,这样放电放得过空的时候也会出现问题,因为一加速电池的动态特性产生极化,很容易就到达截止电压,这样后面就会比较危险了。

现在虽然出了一些有关新能源汽车安全的问题,但是从统计数据来看,新能源汽车出现事故的概率大概是万分之0.9,而传统燃油车自燃的概率是万分之三。

我们也要理性对待目前的安全事故,不要有这方面的焦虑,这也是目前电动汽车在政府退出补贴之后技术竞争的焦点。安全既是我们电动汽车发展的生命线,也是电动汽车市场竞争的关键,也是最能体现技术亮点的地方,就看哪个企业能做好,做不好的就要被淘汰,做得好的品牌就上升,市场竞争中间技术会不断地完善。

我们新能源汽车的资质已经放开,我们是对全球的汽车厂开放的,大家都来市场竞争。以前因为有国家补贴,大家好像还都能做得下去,但是目前补贴退出之后,就出现激烈的市场竞争,优胜劣汰。这样的话,如果你做不好,不安全你就会被淘汰,那些好的就会越做越大,越做越强。

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