在1月16日的電動汽車百人會上,電池界的兩位大佬比亞迪董事長王傳福和寧德時代董事長曾毓群再度交鋒。話題還是老話題,是關於電池安全的事兒。曾毓群講述了寧德時代對電池安全的來理解:
“單體安全失效率要由PPM級提高三個數量級到PPB級;二是要保障全生命週期的可靠性,從第一個迴圈到成千上萬個迴圈,微觀結構是怎麼演變的、怎麼分佈的,為什麼這樣演變和分佈,必須做好這些基礎工作。”
同臺競技,比亞迪的董事長王傳福的觀點是,讓針刺實驗的測試迴歸,並且還要加大難度:
“針刺試驗是動力電池測試中非常有效、苛刻的一種方法。2015年舊版國標《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》明確規定,單體蓄電池進行針刺試驗時,應不爆炸、不起火。因此,我們建議把動力電池的針刺試驗逐步列入強制性標準,同時把目前熱擴散試驗要求的不短於5分鐘,提升到不短於30分鐘。”王傳福說。
王傳福提出的熱失控時間比目前法規要求的高很多。2020年,5月12日,工信部連發《電動汽車安全要求》、《電動客車安全要求》和《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,根據法規要求,目前對電動車的要求是電池單體發生熱失控後,電池系統在5分鐘內不起火不爆炸,為乘員預留安全逃生時間。法規的實施時間是今年1月1日。
這顯然是針鋒相對的觀點。比亞迪和寧德時代的積怨已久。去年3月29日, 比亞迪正式推出刀片電池。根據比亞迪的說法,“刀片電池”是一種全新的動力電池技術,其擁有其他動力電池難以比擬的安全性和長續航能力。隨後有5月11日,寧德時代舉行了2019年度業績網上說明會。會上,寧德時代就“刀片電池”等業界所關心的話題,表達了自己的看法。
“刀片電池是我們2016年量產的CTP結構創新概念中的一種。”曾毓群在回答投資者問題時候表示,其已經選擇並量產CTP結構創新裡最優的幾種。同時,他還強調,“電池的安全和電池的濫用測試是兩回事,有些人把濫用測試的透過等同於電池的安全。”此外,寧德時代還表示其在三元和磷酸鐵鋰電池都有可透過針刺測試的產品。
這個極具火藥味的迴應,瞬間引起了網友熱議,也立即招致比亞迪高管的“回懟”:“不服?那也來扎一下吧。”
據悉,動力電池的安全性測試,有三百多種測試方法。其中“針刺測試”被業內人士看作是最高的安全性保障。它的原理是“利用模擬裸露電芯被外部尖銳異物刺穿導致熱失控”造成的後果。
比亞迪將三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池和其最新的刀片電池,放在一起進行“針刺測試”對比實驗。結果顯示,三元鋰電池在測試過程中發生劇烈燃燒,表面溫度超過500攝氏度;磷酸鐵鋰電池無明火、有煙,表面溫度200-400攝氏度;而最新的比亞迪刀片電池無明火、無煙,表面溫度在30-60攝氏度。比亞迪以此來判定刀片電池要比三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池更加安全,並且不會發生自燃的情況。
寧德時代的主力電池均為三元鋰電,看到這一幕自然是坐不住了。隨後寧德時代也重新做了三元鋰電池針刺測試,但是結果卻驚呆了眾多網友。
在測試時,寧德時代使用的鋼針在穿刺時卻被折斷,導致無法進行正常的穿刺實驗。同時,寧德時代在影片下方寫道,“是什麼阻礙寧德時代做針刺測試?是技術?是體質?是巨頭的面子?不,是鋼針!”官方稱,寧德時代的三元電池包,鋼針根本刺不穿。
不過,眾多網友看到這一幕,紛紛稱寧德時代是在偷換概念,侮辱網友智商,自證清白變成了自黑。寧德時代的人員解釋說,電芯被針刺的情況不會發生,電池包底部“鈍刺”和擠壓才是更符合真實場景的測試方式。在其看來,針刺單體電芯就類似於點火測試汽油、柴油的易燃性,完全忽略了油箱的保護作用。
此外,寧德時代披露了2017年底(2017年11月24日-12月5日)在TUV南德-日本公司(位於宇都宮)進行的三元電池針刺實驗的測試報告,簡單來說,結果是“整個過程電池保持完整,沒有任何質量損失;電池最高溫度35.1℃;電解液無洩漏,安全閥未開啟,電池未起火,未爆炸。”接下來,寧德時代官方也闡述了自己為什麼沒有把針刺方案量產。
寧德時代早在2017年就開始測試針刺方案,但作為“帶頭吃螃蟹的人”,寧德時代為什麼沒有把針刺方案量產呢?原因是國外整車廠對於整車安全的共識已由單體安全轉向系統安全。電池的安全貫穿在電池的整個使用過程中,是一項系統工程,包括電池的單體設計、系統整合、動態監控和系統防護等。此外,寧德時代認為,從技術上說電池包層面有更最佳化的安全解決方案,單體電池針刺測試的實際需求已不復存在。
2018年,動力電池新國標徵求意見稿調整了18項內容,其中取消單體電芯針刺和增加鋰離子電池包或系統熱擴散兩項標準爭議最大。徵求意見稿的裡面是如何解釋取消針刺的呢。主要有三個理由:首先是准入管理裡面規定暫不執行;其次是兩個IEC等標準沒有采用針刺;再次,認為針刺與實際失效模式不相符。這曾被媒體質疑為使得“三元電池檢測過關更容易”。
寧德時代還支援新國標《電動汽車用動力蓄電池安全要求》取消針刺測試,並希望行業關注的方向集中到整個系統層面的安全問題。顯然,王傳福重提針刺實驗回到強制標準,並且倡議加大難度,是在向寧德時代“下戰書”。
寧德時代目前市值已經接近萬億元,而比亞迪電池十分份額已經在前兩年被寧德時代超過。目前,比亞迪正在拆分電池板塊,兩大巨頭之間的競爭將會非常激烈。而對於消費者來說,電池的安全不容忽視,不管電池針刺是否是最有效的衡量標準,其依然能夠降低電動車的風險。而另一方面,電動汽車的系統性安全也確實需要注意。
電動汽車的高壓電氣系統主要由動力電池、驅動電動機和功率轉換器等大功率、高電壓電氣裝置組成,而低壓系統由點火開關及搭鐵、BCm(車身控制模組)、燈光系統、空調控制系統等部件組成。中國質量認證中心發言人表示,近年來電動汽車質量安全問題頻發,其原因不能簡單歸咎於電池等零部件不夠安全。因為電動汽車中新增了很多電子元器件,但缺乏車規級產品設計標準,以及檢測和認證方法。
有專家提出充電環節的不規範也是電動車起火的重要原因。國家能源局電力安全監管司司長童光毅在會議上指出,電動車自燃主要是車輛自身缺陷,但充電安全作為電動汽車安全的重要組成部分,必須引起高度重視。據不完全統計,電動汽車安全事故中有近30%與充電有關,因此要持續完善和建立電動汽車充電安全規範。