新能源汽車系統(tǒng)之核心三電系統(tǒng)

眾所周知，新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)燃油車最核心的技術(shù)在于“三電”部分——電池、電機、電控。在近幾個月內(nèi)接連發(fā)生的多起電動汽車自燃事件，將新能源汽車的電池安全問題推上了風口浪尖。涉事車輛包括特斯拉、蔚來、比亞迪等著名品牌。

新能源汽車動力電池是非常“年輕”的產(chǎn)品， 1996年通用推出EV-1采用的是鉛酸電池，它是現(xiàn)代電動汽車架構(gòu)雛形，從鉛酸電池到日系混動的鎳氫電池，再到現(xiàn)在流行的鋰電池，也才20多年。

動力電池的關(guān)鍵在電芯，電芯最重要的材料便是正負極、隔膜、電解液。正極材料廣為熟知的有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元、高鎳三元。大部分自主品牌主機廠都沒有自己的電芯與電池組設(shè)計能力。目前動力電池中，鎳氫電池面臨淘汰，鉛酸電池全憑保有量在支撐，故目前以鋰電池最為主流。

一般來說，鋰離子電池出現(xiàn)安全問題表現(xiàn)為燃燒甚至爆炸，出現(xiàn)這些問題的根源在于電池內(nèi)部的熱失控。除此之外，一些外部因素，如過充、火源、擠壓、穿刺、短路等問題也會導致安全性問題。鋰離子電池在充放電過程中會發(fā)熱，如果產(chǎn)生的熱量超過了電池熱量的耗散能力，鋰離子電池就會過熱，電池材料就會發(fā)生SEI膜的分解、電解液分解、正極分解、負極與電解液的反應(yīng)和負極與粘合劑的反應(yīng)等破壞性的副反應(yīng)。

有別于傳統(tǒng)燃油車，純電動車在碰撞時不僅僅會造成車體變形和乘員機械傷害，碰撞還可能引起高壓系統(tǒng)的竄動、擠壓、開裂、短路,從而發(fā)生漏電、熱沖擊、爆炸、燃燒等，乘員就有可能受到電傷害、化學傷害、電池爆炸傷害以及燃燒傷害等。

因此純電動汽車的安全性能則要考慮乘員和動力電池包兩個關(guān)鍵點，不僅要關(guān)注乘員的傷害值，還要考慮動力電池在碰撞時的安全防護。今年4月22日所發(fā)生的蔚來ES8自燃事件即為此類原因。關(guān)于新能源汽車的話題和關(guān)注往往集中于4點：續(xù)航里程、使用便利性（充電及充電設(shè)施）、安全性、生命周期（電池）。

我們可以看到這種種都與新能源汽車中的電池組息息相關(guān)。一個電池組系統(tǒng)成本包括電池、電池管理系統(tǒng)和包含功能元器件、線束、結(jié)構(gòu)件等零部件的PACK系統(tǒng)三部分組成。市面上常見的新能源汽車，尤其是純電動汽車，電池組成本占據(jù)整車售價的10~40%左右。

不同品牌車企也對電池組提供了不同的質(zhì)保服務(wù)，如比亞迪旗下的車型主要為4年或10萬公里、6年或15萬公里這兩種不同的整車質(zhì)保政策，而為了解決新能源車消費者的顧慮，比亞迪還針對其新能源車推出了“電芯終身質(zhì)?！钡谋Ｐ拚?。

這里要說明的是，終身質(zhì)保的是電芯，而不是電池。比亞迪承諾如果電動車主發(fā)現(xiàn)車輛的續(xù)航里程大幅衰減（電池衰減率），可以找售后部門進行相關(guān)檢測。如果是因電芯質(zhì)量問題導致的衰減，那么比亞迪將給予相應(yīng)的維修和更換。但如果結(jié)果顯示并非電芯質(zhì)量問題，而是其他原因?qū)е碌睦m(xù)航衰減，就需要根據(jù)車輛本身的保修政策進行保修。

新能源汽車向市場推廣、普及已經(jīng)有一段時間了，國家政策補貼也已開始收縮，以多數(shù)新能源汽車的質(zhì)保期5年或8萬公里為基準，國內(nèi)第一批進入市場的新能源汽車動力電池已經(jīng)進入衰減期。

那么有關(guān)于動力電池的回收問題也將是一股潛力巨大的新興市場，按照新能源汽車5年或8萬公里的質(zhì)保期，經(jīng)計算預(yù)計2020年動力電池將進入規(guī)?；艘垭A段，屆時累計將超過20萬噸（24.6GWh）電池，如果按70％可用于梯次利用計算，大約有累計6萬噸電池需要報廢處理。

4S回收電池后把電池運回車企，對電池性能進行檢測，根據(jù)電池狀況確定到底是進行梯次利用還是再生利用，并移交給相關(guān)電池回收利用企業(yè)。但面對日漸龐大的新能源市場，這樣的體量還遠遠不夠。但是對于動力電池衰減程度的評判并沒有明確說明，目前電池檢測主要依賴于廠家，檢測方法方式都有所不同，對消費者來說比較被動。鑒于動力電池質(zhì)保亂象，衰減標準如何界定、是否需要統(tǒng)一標準是繼續(xù)解決的問題。