電池安全的這5年

從2015年至今的這5年，新能源汽車迎來了高速發(fā)展期，期間伴隨時有發(fā)生的新能源車自燃事件，讓爭議從未停歇，這方面筆者深有體會：我在2016年剛買車那段時間，還會看幾眼車友提到的續(xù)航短、充電慢等問題，此后再沒關(guān)注過，這些吐槽在群里根本翻不起任何漣漪。

自燃事件就完全不同了，至少會引發(fā)2-3天的熱議，面對同款車主們的人人自危，車友之間能做的也就是分享充淺放等科學(xué)用車心得，面對換車就能保證遠(yuǎn)離風(fēng)險嗎的問題，誰也不敢妄下定論。于是，電池安全成為了比續(xù)航、充電更為關(guān)鍵的阿克琉斯之踵。

有關(guān)這個問題，我國工程院院士歐陽明高近日的一席話，講透了電池安全的這5年。他表示：5年前我們沒有信心拍板說磷酸鐵鋰電池安全，3年前我們不敢對三元NCM333、NCM523的安全性表態(tài)，以前設(shè)計(jì)電池，對電池發(fā)生熱失控的機(jī)理并不是很熟悉，尤其是當(dāng)材料體系發(fā)生變化的時候。隨著不同材料體系研究的深入，弄清楚了就有多種措施來實(shí)現(xiàn)安全了。

這方面有著直觀的數(shù)據(jù)：2019年新能源汽車發(fā)生著火的比率約為萬分之0.38，而2020年截至目前，這一數(shù)字已經(jīng)降低至萬分之0.18。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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除了材料科學(xué)的研究進(jìn)步，電池本身容量的不斷提升，如今也變成了安全的一大基礎(chǔ)。前日我們在解讀蔚來100kWh電池的技術(shù)時，著重提到了其在BMS系統(tǒng)中加了一個哨兵職能的傳感器元件，在車輛總?cè)菀装l(fā)生充電自燃的車輛靜止、人離開車的期間，識別電池內(nèi)部氣壓過大（和溫度上升成正比的參數(shù)），即便車輛沒有通電，也能驚醒（啟動）熱管理系統(tǒng)、通過液冷循環(huán)給電池降溫。

其實(shí)，這項(xiàng)功能并不是什么新鮮玩意：威馬此前的停車狀態(tài)下液冷維持工作，出現(xiàn)了隔夜停車?yán)m(xù)航里程大打折扣的情況，讓這個保障安全的措施無疾而終；還有TSLA哨兵模式的電耗較大，也被不少車主吐槽。

而蔚來70kWh電池包即便內(nèi)部結(jié)構(gòu)允許，也是斷然不敢重蹈威馬覆轍的，重啟這項(xiàng)功能最大的底氣就在于100kWh電池容量夠大。在電池容量不多的時期，不敢浪費(fèi)電做的事情，財(cái)大氣粗之后敢干了。

2015國標(biāo)全面聯(lián)網(wǎng)和第三代新國標(biāo)的濃墨重彩

純電動汽車相關(guān)于傳統(tǒng)燃油車最大的差距就是補(bǔ)能效率，充電樁的重要性由此不言而喻。有關(guān)充電樁的5年，前有2015國標(biāo)聯(lián)網(wǎng)、后有第三代新國標(biāo)。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備

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先說2015國標(biāo)聯(lián)網(wǎng)，公共充電樁接入互聯(lián)網(wǎng)不是從2015年開始的，而伴隨2015國標(biāo)出臺之后，全面聯(lián)網(wǎng)成為了一個建設(shè)的必備條件。這一改變，讓大家無需辦卡、刷卡、充錢等流程，直接用手機(jī)就能完成支付，筆者買車之前就提前備好的國家電網(wǎng)和普天充電卡，買完了就失去了用途。

公共充電樁聯(lián)網(wǎng)給用戶帶來了實(shí)實(shí)在在的便利，而此后的全國一張網(wǎng)規(guī)劃，目標(biāo)讓所有私人充電樁也不再獨(dú)自奮戰(zhàn)，如今乃至接下來將是另一項(xiàng)惠民的重點(diǎn)：一方面，通過移動互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時監(jiān)控，保障充電樁的安全；另一方面，接入互聯(lián)網(wǎng)的下一步就是反接回電網(wǎng)，讓電動汽車作為儲能單元，解決夜里谷時發(fā)電浪費(fèi)、峰值輸回電網(wǎng)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的同時，電動汽車花錢用電之外還能資金回籠。

再看第三代新國標(biāo)，這個話題我們此前有過多次討論。現(xiàn)行的國標(biāo)二代（GB-II）接口協(xié)議，電壓的上限是750V，電流最高只能到250A，即理論上的最大充電功率為187.5kW。這個數(shù)據(jù)即便是馬力全開，也無法翻山越嶺、拉近和燃油車在補(bǔ)能效率上的差距。

差距的根源就是標(biāo)準(zhǔn)這個天花板，保時捷想盡辦法、少量投放的800V高壓充電，電流也沒能突破250A的瓶頸。唯有通信協(xié)議獨(dú)樹一幟的TSLA，在今年已經(jīng)突破了限制，帶來了理論最大功率可達(dá)250kW的V3超充。

而接下來的5年，成為7大新基建的新能源車充電樁領(lǐng)域，第三代國標(biāo)將成為一個分水嶺。新的國標(biāo)充電接口，電壓的上限將提升至1500V，電流則會放開到600A，理論充電功率可達(dá)900kW，接近現(xiàn)階段的5倍。

如此一來的改變重要有兩方面。第一，10分鐘續(xù)航新增400km屆時將不再是妄談，燃油車在加油站排隊(duì)的功夫，一臺電動汽車就能獲得足夠的續(xù)航，也就是用戶離開車買杯咖啡的時間。另一方面，面對續(xù)航新增、電池容量持續(xù)增大，接下來更多100kWh甚至是150kWh電池包的大趨勢，也不會出現(xiàn)細(xì)小水管填滿大游泳池的窘境。

氫燃料的未來不是夢

今年磷酸鐵鋰電池翻紅，而電池相關(guān)的材料體系只能吃老本嗎？當(dāng)然不是，我們一直關(guān)注的氫燃料動力電池也在推進(jìn)之中。有關(guān)氫燃料，看起來和老大家的生活關(guān)系不大，但回看過往5年的種種，其實(shí)是一個逐漸滲透的過程，只是大家沒有關(guān)注罷了。

過去的5年時間里，全國范圍內(nèi)發(fā)展最迅猛的新能源車不是今年大火的TSLA，也不是網(wǎng)約車常見的那些車型，而是新能源的公交車（純電、增程等），現(xiàn)在讓大家回想各自所在城市是什么時候用上純電動公交車的，想必很難有人能給出答案，筆者2016年第一次在上海坐純電公交車，其實(shí)都不算早的了。

我們在今年走進(jìn)明天氫能的廠，看到了氫燃料動力電池研究和制造車間，以及裝備在安凱大巴的試運(yùn)營車輛之后，發(fā)現(xiàn)其實(shí)這項(xiàng)清潔能源離我們并不遙遠(yuǎn)了。氫燃料公交車出現(xiàn)在你所在的城市，或許就會像純電公交車相同，無聲無息的走進(jìn)大家的生活中，如筆者今年一月份參加我國電動汽車百人會之時，組委會的擺渡車隊(duì)就是10幾臺氫燃料大巴組成的。

當(dāng)然了，公交車領(lǐng)域的特殊性自然會成為氫燃料動力電池落地的最前線，城市中運(yùn)送快遞的物流車、搬家公司的車輛等等，預(yù)計(jì)會成為第二梯隊(duì)，而和大家密切相關(guān)的乘用車，MPV的身材足以承載氫燃料系統(tǒng)的先天優(yōu)勢，為其成為第三梯隊(duì)供應(yīng)了基礎(chǔ)。今年九月份的北京車展，上汽大通就展出了MAXUSEUNIQ7氫燃料動力電池MPV，而且我同事在第一時間就體驗(yàn)過了。

關(guān)于燃料動力電池車來說，5分鐘補(bǔ)能續(xù)航700公里只是常規(guī)操作，筆者2018年韓國平昌冬奧會期間，在首爾郊區(qū)現(xiàn)代集團(tuán)試車賽道體驗(yàn)的NEXO氫燃料動力電池車，一跨緊湊級大小的SUV就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5分鐘充入氫氣，續(xù)航接近700公里的水平，這批車輛也正是冬奧會服務(wù)車輛中的一部分。

而2022年同樣要開冬奧會的北京，必將成為國內(nèi)氫燃料動力電池車發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn)。近日有消息稱，福田汽車的氫燃料動力電池車明年就將在北京上路，率先在市內(nèi)區(qū)域運(yùn)行、進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證。未來的5年時間里，出差租車、包車服務(wù)，租一臺氫燃料的MPV、中型巴士，似乎是一個不錯的選擇。

氫燃料動力電池車自帶的環(huán)保光環(huán)和新鮮感自無需多言，比傳統(tǒng)燃油車便宜這種新事物很常見的促銷手段，甚至是在限行、限購城市自由穿行，市內(nèi)1000km的續(xù)航一周都不用補(bǔ)能，看起來也都是大概率的未來場景。