都是电池“惹的祸”？ 十大硬核措施保障纯电动物流车安全

2020年6月8日，工信部官网发布了《关于开展新能源汽车安全隐患排查工作的通知》，将对已售新能源汽车进行大面积排查，对6个月及以上未行驶或收到风险提示的车辆进行100%排查；深度调查新能源汽车起火燃烧事故，并要求生产企业应在24小时内将事故的基本信息上报。对隐瞒不报或不配合开展事故调查的行为将予以处罚；确实存在产品缺陷的，生产企业应当主动向主管部门备案召回。

可见，新能源汽车安全一直都是备受关注且亟需扭转的核心问题。近期，新能源汽车起火燃烧事故频发，引起了国家层面的高度重视，也成为时下新能源汽车行业最为关注的焦点。

近年客户对新能源汽车的投诉率有增大趋势（图1），新能源汽车安全形势严峻。根据调研，在新能源商用车中，纯电动物流车发生的事故率相对较高。如何才能保障纯电动物流汽车的安全，避免或减少事故发生？这是本文探讨的重点。

一、纯电动物流车安全事故高发，都是动力电池“惹的祸”

事实证明，动力电池安全问题是引起电动汽车事故频发的主要原因。根据中国中国工程院欧阳明高院士介绍，电动车充电时发生事故的比率较大。根据统计，近年充电时发生纯电动汽车事故占比达到了29%，接近三成。而静置、行驶、涉水发生事故的比例分别为14%、14%、10%。动力电池引起电动汽车事故的各种因素及概率占比具体统计见图2：

专家认为，纯电动物流车的动力电池在各种诱因的作用下造成热失控是导致电动汽车发生事故的根本原因。诱因主要有两个，一是过充、快充、老化电池、低温充电等导致的析锂，二是各种原因导致的内短路。从系统本身安全性和材料体系的角度，进行单体电池热安全设计，在其他方法不可行的情况下进行热失控蔓延的抑制。

二、早期政策不完善，产品质量不高，纯电动物流车安全没保证

众所周知，2015-2016是新能源汽车补贴的高峰期，初期政策不严谨，补贴政策只专注于满足电池带电量、单位载质量能量消耗量（Ekg）等指标，就给予高额的补贴，2016年专用车电池容量每千瓦时补助1800元，新能源货车和专用车补贴上限为15万元，而对续航里程，能量密度等却没有严格规定和检查，这让车企看到了“机遇”，导致很多车企没用心制造产品，仅仅是为了获得补贴而生产，还有很多企业是为了快速占领市场而大量生产纯电动物流车。据统计，近年来，2017年和2018年纯电动物流车销量达到高峰（图3）。纯电动物流车由于技术门槛相对较低，参与竞争企业数量较多，市场份额相对分散。由于电池单体、BMS等方面的原因，一些车型的SOC显示不准确、续航不稳定，导致用户无法准确了解真实电量，而在实际使用中，物流车因载重质量大，电池掉电快，导致电池容易老化,容易发生热失控现象而导致安全事故发生。

三、老旧车型积压，给进入市场后的纯电动物流车安全带来隐患

为了遏制骗补，之前国家补贴对运营类车辆设置了3万公里的里程限制，后经调整降至2万公里，这导致运营商有大量库存车没有消化出去，同时由于车辆还未运营无法拿到补贴致使资金流断裂。还有许多运营商在做租赁业务，大部分用的是存量车，新车市场也没有盘活。

从2015年至今，老旧车大面积压，这些车无法使用或使用效率低，自燃，续航低，零部件故障屡见不鲜。而新车由于补贴退坡，价格较高，且产品不能满足物流运输业务需求，无法扩大销售。因此很多运营商就拿积压的库存车来做物流业务，而库存车中由于积压时间过长，很多电池老化，进入市场运营后必然带来安全隐患。

四、三元材料电池不能很好解决高能量密度和快充倍率的协调问题

目前市场上纯电动物流车大部分配置的是三元电池，能量密度处于相对可控的状态，电池充电倍率在0.5C或以下，但为了实现快速充电，几乎所有的纯电动物流车都配备了快充功能，充电倍率在1C以上，在这种状况下，池系统的能量密度也大幅度提升，导致电池发生热失控，发生自然起火风险增加。

五、成本控制严格，导致三电产品质量低劣，电动物流车安全无保障

一般说来，纯电动物流车是赚钱的运货工具，对成本控制较严，三电产品性能低于新能源客车和乘用车，市面上配套给纯电动物流车的电池质量参差不齐，导致纯电动物流车安全没有保障。

六、保障纯电动物流车安全的十大硬核措施

1、加大对动力电池安全技术的研发，着力解决锂离子电池的安全性问题，发展出更加安全的锂电池，形成安全的高比能量电池。比如从正极材料看，从目前的高镍三元发展到富锂锰基材料，锂离子电池正极材料还有很大的发展空间。从负极角度看，当前的重点是硅碳负极，下一步逐步提高硅的比例，当硅的比例提高到一定程度时，快充问题也会迎刃而解。目前更重要的是电解液和隔膜，其中电解液需要增加添加剂，与正极和负极形成界面，用来阻碍正极失氧和负极析锂，从而从技术层面减少动力电池的安全隐患，保证电动汽车车产业的顺利发展

2、加强动力电池产业的行业规范管理，重点将放在事中事后监管方面，从国家层面制定动力电池的安全规范要求，并严格执行。2020年5月13日工业和信息化部组织制定的三项强制性国家标准，其中GB18384-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》就是对今后纯电动物流车动力电池产业行业执行规范管理的国家标准。

3、欢迎日韩等外资电池进入中国市场、鼓励发挥市场主导作用，学习发达国家的电池技术，提高我国电池关键技术水平。

4、从纯电动汽车制造的源头把控好动力电池等核心部件的技术质量关。具体措施有：

一是在单体电芯材料层面做改进。比如对正负极材料进行包覆处理，电解液添加阻燃剂，或者往固态电池方向发展等。比如国内动力电池老大宁德时代，则在电芯之间放置气凝胶。气凝胶兼具高效的隔热性能和超薄的厚度，可在极其有限空间中进行保温隔热，并且一定的厚度可以对热失控有较好的延缓作用。包括上汽时代也有同样的方案。

二是系统级的防护。比如以快充为特点的微宏动力，采用浸泡式冷却方法。他们给系统注入硅油，实现一定的冷却性和均热性，另外硅油本身绝缘，又隔绝氧气，使得电池系统具备很好的安全性。

三是常用灌封胶的浸泡式方案。

四是采用液冷板方案，能保证电池工作在正常的温度范围内。

5、采用电池热失控探测及自动灭火技术方案

对纯电动物流车加装电池热失控智能预警及自动灭火装置，对动力电池发生热失控的车辆及时报警并能智能灭火，给司机逃离留下足够的时间。

6、严格把住运输系统的运营组织安全关。杜绝纯电动物流汽车在极端恶劣的天气条件下的使用，把控好纯电动物流汽车管理部门的运营组织安全关。

7、建立相关的技术标准。总结近年来的应用情况，研究确立交通运输行业纯电动物流车的技术要求，包括续航里程，包括电池衰减率，包括充电效率等，更主要的是安全指标，不符合要求的不得进入交通运输行业。

8、建立完善交通运输行业纯电动物流汽车运营的监测体系，及时发现问题，及时整改。做到把纯电动物流车的安全隐患消灭在萌芽状态，最大限度地减少人民的生命财产损失。

9、充电过程中，落实人车分离和车辆隔离。充电时，司机不得在车内或周边停留；在有充裕充电车位的情况下，应尽量将纯电动物流车与其他车辆隔离停放进行充电。

10、主管行业及时组织有关部门和企业对已售纯电动物流车安全进行不定期检测，发现问题及时整改，把问题消灭在萌芽状态。

图文： 任诗发