文/本刊記者 黃帥 王素
根據(jù)官方數(shù)據(jù),2018年我國(guó)新能源汽車起火事件至少發(fā)生40起。而2019年以來(lái),新能源汽車起火事件依然頻發(fā),這引發(fā)市場(chǎng)及輿論對(duì)于電動(dòng)汽車安全的關(guān)注及擔(dān)憂。
事實(shí)上,動(dòng)力電池的安全和性能,正戳中新能源汽車當(dāng)下亟須解決的產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)。電動(dòng)汽車的安全問(wèn)題,很大程度上就是電池安全問(wèn)題。基于此背景,享譽(yù)全球的產(chǎn)品安全事業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者UL近日在常州投資建立其全球首家動(dòng)力和儲(chǔ)能電池實(shí)驗(yàn)室,其進(jìn)一步拓展在新能源汽車行業(yè)“護(hù)航”能力和戰(zhàn)略布局,并深耕中國(guó)市場(chǎng)的決心和愿景可見一斑。
來(lái)自2019年世界新能源汽車大會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,2018年我國(guó)共發(fā)生各類電動(dòng)汽車安全事故52起,2019年1—5月共發(fā)生19起。在這些事故發(fā)生場(chǎng)景中,有29%是在充電時(shí)發(fā)生的,有19%是在行駛時(shí)發(fā)生的,還有19%是在停放時(shí)發(fā)生的。
從技術(shù)層面看,電池安全包括熱安全、電安全、機(jī)械安全和功能安全四大類型,其中任何一種失效,輕則影響電動(dòng)汽車的功能,重則引起起火自燃。而導(dǎo)致電動(dòng)汽車起火的主要原因,又包括電池自身問(wèn)題、電池連接問(wèn)題、電池受外界不正常影響、充電連接問(wèn)題、日常性使用問(wèn)題和出現(xiàn)問(wèn)題后的迅速處理六大方面。
尤其從電池自身安全水平來(lái)看,由于受到設(shè)計(jì)水平、制造能力等因素制約,部分動(dòng)力電池的電芯可能出現(xiàn)工藝不良的情況。另外,此前電動(dòng)汽車過(guò)于依賴補(bǔ)貼,行業(yè)不可避免地陷入“價(jià)格戰(zhàn)”層面,導(dǎo)致部分企業(yè)為了節(jié)約成本,將電池管理系統(tǒng)(BMS)的保護(hù)水平降低,最終埋下失控“火種”。隨著國(guó)家新能源補(bǔ)貼逐步退出,部分動(dòng)力電池企業(yè)的發(fā)展未來(lái)或走向“擴(kuò)大產(chǎn)量、降低成本”,這勢(shì)必帶來(lái)更嚴(yán)峻的安全問(wèn)題。
眾所周知,動(dòng)力電池系統(tǒng)的能量密度、續(xù)航里程和單位能耗,是我國(guó)新能源汽車政策的三大核心。一方面在產(chǎn)業(yè)政策的指引下,整車企業(yè)為了能夠很好地迎合補(bǔ)貼政策要求,不斷提升電池能量密度;另一方面,新能源汽車市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)發(fā)生了供需失衡,導(dǎo)致電池的核心原材料價(jià)格持續(xù)暴漲。一系列因素最終導(dǎo)致動(dòng)力電池行業(yè)2018年全行業(yè)“大躍進(jìn)”。
馮皓UL全球副總裁、大中華區(qū)總裁
周威方UL互聯(lián)科技事業(yè)集團(tuán)總裁
王昊博UL汽車業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)
追求大幅度提高電池的能量密度,對(duì)動(dòng)力電池的設(shè)計(jì)水平、制作工藝等提出了更高的要求,比如工藝設(shè)計(jì)愈加復(fù)雜且不同環(huán)節(jié)的一體化設(shè)計(jì)要求更高等,亟須電池生產(chǎn)企業(yè)培養(yǎng)防患于未“燃”的能力。在產(chǎn)品開發(fā)初期,企業(yè)就應(yīng)建立一個(gè)足夠全面的風(fēng)險(xiǎn)防范體系,從原材料到設(shè)計(jì)、制造工藝,按照嚴(yán)格的電池標(biāo)準(zhǔn)管控,達(dá)到各個(gè)要素在各個(gè)維度的最佳平衡,以確保如此高能量密度的電池依然能安全地達(dá)到工程師所希望的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),最后實(shí)現(xiàn)樣品與批量生產(chǎn)之間盡量小的差異性。
UL互聯(lián)科技事業(yè)集團(tuán)總裁周威方對(duì)記者表說(shuō):“UL組織撰寫過(guò)10部關(guān)于電池的標(biāo)準(zhǔn),而且擁有一支很強(qiáng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)研究電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)帶來(lái)的安全問(wèn)題。功能性安全是智電汽車很重要的組成部分。基于此,UL不久前收購(gòu)了專注于汽車功能性和自動(dòng)駕駛安全的kVA公司,以填補(bǔ)這方面的空白?!?/p>
提到電池自燃帶來(lái)的安全問(wèn)題,周威方補(bǔ)充說(shuō),實(shí)際上,新能源汽車電池還存在另外一種安全隱患需要引起足夠重視,即網(wǎng)絡(luò)安全。“因?yàn)槠囯姵厥悄K管理系統(tǒng),未來(lái)如果黑客在汽車充電時(shí)攻擊某個(gè)電池模塊,重新設(shè)計(jì)電池系統(tǒng),這種風(fēng)險(xiǎn)引發(fā)的后果就十分嚴(yán)重。因此,網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)今后整個(gè)電動(dòng)汽車發(fā)展格外重要?!彼忉尩?。
在新能源汽車出口過(guò)程中,也可能涉及電池運(yùn)輸?shù)囊恍┌踩紤]。目前我國(guó)電動(dòng)汽車整車廠為了實(shí)現(xiàn)出口,往往采取小批量、定制化的生產(chǎn)模式,以滿足出口目的國(guó)的市場(chǎng)準(zhǔn)入要求,導(dǎo)致成本較高。因此,目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)車生產(chǎn)量大,出口比例相對(duì)較小。“像國(guó)內(nèi)寧德時(shí)代正在歐洲開始投資建設(shè)電芯廠,我相信不久的將來(lái)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)化可能促進(jìn)電動(dòng)汽車的出口。”UL全球副總裁、大中華區(qū)總裁馮皓告訴記者。
我國(guó)正走在智電汽車趨勢(shì)的全球最前沿,UL制定的電池安全標(biāo)準(zhǔn)能夠?yàn)檫@些“弄潮兒”引領(lǐng)事業(yè)保駕護(hù)航?!案鶕?jù)UL制定的動(dòng)力電池性能與安全標(biāo)準(zhǔn),我們?cè)跍y(cè)試一個(gè)電池產(chǎn)品的安全性時(shí)不單單只看最后一個(gè)總成件,而是從最小的材料到最細(xì)的線數(shù)走向都會(huì)提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)建議,以保證零部件供應(yīng)商所提供的電池包或電芯均達(dá)到一個(gè)相對(duì)較高的安全基準(zhǔn)。最終,它將降低整車廠的采購(gòu)成本和開發(fā)成本,讓市場(chǎng)更有信心銷售電動(dòng)汽車,讓客戶更有信心購(gòu)買新能源汽車。”UL汽車業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)王昊博說(shuō)。
2019年7月22日,美國(guó)UL總裁兼首席執(zhí)行官偉廉仕(Keith Williams)與常州市政府領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)專家和企業(yè)高層共同見證了落戶常州的UL動(dòng)力和儲(chǔ)能電池實(shí)驗(yàn)室奠基儀式。據(jù)記者了解,此次UL建立的動(dòng)力和儲(chǔ)能電池實(shí)驗(yàn)室占地面積達(dá)9000平方米,預(yù)計(jì)于2020年4月正式投入運(yùn)營(yíng),它是UL為助力中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的戰(zhàn)略性投資項(xiàng)目。
UL官方介紹,這座UL首個(gè)專注于新能源汽車領(lǐng)域的電池實(shí)驗(yàn)室,集合了UL在電池安全、充電系統(tǒng)以及電網(wǎng)集成領(lǐng)域獨(dú)特的專業(yè)知識(shí),為新能源汽車制造商和動(dòng)力電池制造商提供貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈的安全解決方案,涵蓋電池安全設(shè)計(jì)、電池性能和可靠性驗(yàn)證、電池管理系統(tǒng)功能安全,以及V2G充電、電網(wǎng)整合、電池梯次利用、儲(chǔ)能系統(tǒng)和功能安全服務(wù)等各個(gè)方面。
“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向,在新的行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)面前,中國(guó)汽車行業(yè)恰逢其時(shí),有機(jī)會(huì)在這一輪汽車技術(shù)的變革中參與全球?qū)υ捙c競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí),2019年被稱為中國(guó)5G商用元年,5G的高速率、低延遲、低功耗以及萬(wàn)物互聯(lián)的特性,結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、高精地圖以及基于數(shù)據(jù)的服務(wù),也將為汽車行業(yè)開啟全新的商業(yè)模式。在如此大潮面前,UL沒有理由不重金投資中國(guó)市場(chǎng),為新能源汽車高質(zhì)量發(fā)展賦能。
“UL在電池領(lǐng)域的專業(yè)積淀正得以充分發(fā)揮,可以將我們?cè)趪?guó)際市場(chǎng)上的經(jīng)驗(yàn)與本地實(shí)踐積極結(jié)合?!敝芡奖硎?,目前,UL已與很多中國(guó)頂級(jí)汽車制造商建立了合作關(guān)系,幫助其在新能源汽車電池安全及性能等方面全產(chǎn)業(yè)鏈把控風(fēng)險(xiǎn),助力其在競(jìng)爭(zhēng)激烈的新能源汽車國(guó)際舞臺(tái)上建立品牌勢(shì)能。
安全是新能源汽車發(fā)展的底線,是越來(lái)越多新能源汽車“準(zhǔn)使用者”關(guān)切的頭等大事,相信在UL這樣專注于新能源汽車高質(zhì)量發(fā)展的第三方機(jī)構(gòu)助力下,在新能源汽車產(chǎn)業(yè)各參與方的共同努力下,智電汽車將載著人類夢(mèng)想駛向更美好的生活。