全國乘用車市場信息聯(lián)席會最新數(shù)據(jù)顯示,去年全國燃油車銷量減少13%,今年前兩個月降幅擴(kuò)大到30%。新能源汽車去年凈增銷量168萬輛,正在加速攻占燃油車市場。激烈競爭中,安全成為新能源汽車市場持續(xù)增長的重要基石,更是贏得消費信心的關(guān)鍵所在。

車輛安全: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,工信部門委托北京理工大學(xué)建設(shè)和運營新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺。截至今年3月份,平臺接入新能源汽車企業(yè)300多家,車輛超過1,300萬輛,占到全國新能源汽車保有量的九成多。新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟執(zhí)行秘書長李陽介紹,這些車輛以每30秒一幀的頻率向國家平臺上傳運行數(shù)據(jù),統(tǒng)計顯示新能源汽車起火事故逐年下降。

平臺監(jiān)測顯示,起火事故發(fā)生在充電、行駛、停放和碰撞各種狀態(tài)下。資深汽修專家、魏工養(yǎng)車技術(shù)總監(jiān)李學(xué)濤介紹,自燃有三個最常見的原因:“首先就是電池本身,因為生產(chǎn)瑕疵或者使用過程中出問題。其次就是電池管理系統(tǒng)的問題,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,這些線束一旦在運行過程中出現(xiàn)問題,也會形成短路起火。再加上好多電池磕碰受傷,當(dāng)時你感覺不到,可能用一段時間以后出問題了就是著火。”

業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,隨著電池等技術(shù)發(fā)展,新能源汽車的車輛安全將更加可靠。中科院戰(zhàn)略咨詢院產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心汽車行業(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)生穿刺的時候,它就會兩側(cè)流動,導(dǎo)致短路進(jìn)而著火。固態(tài)和半固態(tài)電池升級為類似膠體的電解液,即使發(fā)生碰撞和穿刺,也不會大規(guī)模短路,不容易出現(xiàn)熱失控和著火的風(fēng)險。”

新能源汽車評論人、電動汽車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)急管理部門應(yīng)該更公開地發(fā)布新能源汽車自燃的數(shù)據(jù),比如每個月都發(fā)布一下,也可以把產(chǎn)品、品牌、動力電池企業(yè)以及自燃導(dǎo)致的后果也公開出來。這樣消費者可以有一個更加權(quán)威的參考,促進(jìn)新能源汽車更好地優(yōu)勝劣汰。”

駕駛安全:重大事故鑒定懸而未決

除了車輛安全,新能源汽車的駕駛安全同樣關(guān)乎交通參與者的生命,備受公眾關(guān)注。一個月前,浙江溫州一輛特斯拉疑似失控,有監(jiān)控視頻顯示,車輛經(jīng)過一座拱橋時幾乎“飛”了起來。目擊者介紹,最終這輛車追尾了正常行駛的小型公交車。

警方通報事故已造成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)沒有發(fā)布完整鑒定報告。網(wǎng)絡(luò)上有博主公布了兩頁潮州事故的EDR報告。

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

銅材料可有效提升新能源車安全效率

現(xiàn)階段車用高壓線束主要采用銅材料作為導(dǎo)體(參見QC/T 1037-2016),包括裸圓銅線和鍍錫軟圓銅線絞合而成。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束的工作溫度穩(wěn)定在安全范圍之內(nèi)。

新能源汽車的發(fā)展離不開電池技術(shù)的進(jìn)步。雖然目前的電池技術(shù)還沒有突破傳統(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?，F(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)還通過電池結(jié)構(gòu)的改變優(yōu)化整車電池布局,進(jìn)而改善電池包尺寸、整車總量、動力和能效、乃至車內(nèi)空間設(shè)計;此外,通過CTP、CTC等技術(shù)實現(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,主要通過增加熱交換面積,采用冗余設(shè)計防止熱失控,優(yōu)化極耳設(shè)計(在特斯拉4860電池中稱為無極耳設(shè)計)降低阻抗等方法提升電池組的安全性;同時,過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),例如車規(guī)級的超薄銅箔等技術(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)動電機(jī)也是新能源汽車重要的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域。通過多年的技術(shù)發(fā)展,國內(nèi)新能源汽車產(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,能夠為新能源汽車提供較長的續(xù)航里程;異步感應(yīng)電機(jī)由于不需要考慮高溫退磁問題,可以提供較好的動力性能,同時結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠,有利于提升長距離行駛的安全性。因此不少新能源汽車會采用永磁+感應(yīng)的“混搭”方案,在單獨使用永磁同步電機(jī)時通過更高的能效實現(xiàn)較長的續(xù)航里程,而在需要較強(qiáng)動力的應(yīng)用場景采用異步感應(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)動電機(jī)在能效、功率、和安全可靠性方面的需求, 是未來中高端新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的一個發(fā)展方向。