本文來自微信公眾號“電子發(fā)燒友網(wǎng)”，作者/吳子鵬。
近日，有汽車博主爆料稱，未來新能源汽車年檢會增加電池測試項(xiàng)目，電池狀態(tài)不合格直接返廠維修或者更換。爆料人認(rèn)為，這是符合電動汽車檢測要求的。
目前，純電動汽車的年檢項(xiàng)目和傳統(tǒng)汽車較為相似，主要包括大燈、制動和底盤等，對于電動汽車核心的三電系統(tǒng)——電池、電機(jī)和電控并沒有涉及。
電動汽車檢測電池的必要性
根據(jù)2021年頒布的新能源汽車年檢政策，目前新能源汽車年檢和傳統(tǒng)燃油車一樣，采用新車六年免檢政策，超過六年的新能源車輛須兩年一檢、十年以上的一年一檢、十五年內(nèi)的將半年一檢的要求。
在2021年新政中，增加了輪胎花紋深度、車輪舉升裝置、軸距三個檢測新項(xiàng)目，刪除了噪聲、車速表、懸架效率、經(jīng)濟(jì)性、動力性、前置燈偏移量6個舊項(xiàng)目，這也是和傳統(tǒng)燃油車一致的。
但是，很顯然電池檢測對新能源汽車而言是非常重要的。
新能源汽車電池系統(tǒng)是電化學(xué)系統(tǒng)，這一屬性決定了電池系統(tǒng)會存在安全問題。為了讓車載電池足夠安全，電池廠和車廠進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，包括針刺實(shí)驗(yàn)。所謂的針刺實(shí)驗(yàn)就是對電芯進(jìn)行簡單粗暴的刺穿，造成電芯內(nèi)部大面積瞬間短路的情況，在如此極端的情況，電池不出現(xiàn)熱失控，可以視為成功通過測試。此外，還有浸泡測試、跌落測試等。據(jù)悉，國標(biāo)在電池包基礎(chǔ)方面有20多項(xiàng)測試，廠商一般進(jìn)行的測試會近百項(xiàng)。
不過即便是有如此多的測試，現(xiàn)實(shí)生活中，我們還是看到各種因?yàn)殡姵匾l(fā)的電動汽車事故，并且場面都很驚人。中國汽車流通協(xié)會新能源分會秘書長章弘此前曾專門撰文談到了電動車碰撞起火釀悲劇的問題。文章提到了6月5日，一輛浙A牌照的小型普通客車沿S2滬杭高速駛出杭州收費(fèi)站時，碰撞收費(fèi)站設(shè)施后起火，造成車上4人死亡。視頻顯示，收費(fèi)站人員手持滅火設(shè)備施救，但火勢猛烈沒能救助成功。
確實(shí)，和傳統(tǒng)燃油車相比，新能源汽車自燃的逃生時間也僅有“黃金100秒”。當(dāng)事故發(fā)生時，碰撞引起的新能源汽車爆燃，這個逃生時間很多時候是要小于100秒的。為了提高駕乘人員在新能源汽車起火時的逃生概率，GB38031《電動汽車用動力蓄電池安全要求》在“安全要求”一項(xiàng)中明確提出，電池包或系統(tǒng)在由于單個電池?zé)崾Э匾馃釘U(kuò)散、進(jìn)而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險(xiǎn)之前的5分鐘，應(yīng)提供一個熱事件報(bào)警信號。
從技術(shù)角度來看，電動汽車起火爆炸等安全事故完全是可發(fā)現(xiàn)、可預(yù)判、可處置的。比如，當(dāng)單體電池出現(xiàn)溫度過高時，可以通過將冷卻系統(tǒng)開到最大來避免和延緩事故發(fā)生。從這個層面來看，預(yù)警防控和滅火系統(tǒng)對新能源汽車而言非常重要。
不過，現(xiàn)實(shí)情況是很多車子自燃之后的逃生時間確實(shí)是只有一分鐘左右，然后火勢就非常明顯了。如果是碰撞起火，這個時間會更短。那么，如果有一個嚴(yán)格的行業(yè)規(guī)定來執(zhí)行年檢，就可以提前發(fā)現(xiàn)一些自燃隱患，以及一些不合規(guī)的電池包，能夠有效保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
實(shí)際上，新能源汽車電池安全問題和合規(guī)問題早就引起了重視，在執(zhí)行國家強(qiáng)制年檢之前，一些新能源汽車發(fā)展充分的地區(qū)也在制定相關(guān)規(guī)定來約束電池安全。比如在廣州，廣州市質(zhì)量強(qiáng)市工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、廣州能源檢測研究院曾聯(lián)合發(fā)布《電動汽車用動力蓄電池安全使用規(guī)范》《電動汽車用動力蓄電池單體安全性分級評價(jià)》和《電動汽車用動力蓄電池單體電性能分級評價(jià)》3項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
這些團(tuán)隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了很多行業(yè)首次，包括首次提出電動汽車用動力蓄電池單體電性能和安全性能質(zhì)量分級評價(jià)的方法；首次將內(nèi)部結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)應(yīng)用于動力電池質(zhì)量分級評價(jià)等。
另外，出現(xiàn)問題的電池包在續(xù)航里程、電池包壽命等方面也會造成很大的影響，比如潮濕和變形等因素可能影響電池組在容量、內(nèi)阻、開路電壓等方面出現(xiàn)不一致問題，導(dǎo)致電池包在BMS系統(tǒng)的管理下出現(xiàn)長期充不滿，或者部分電池組過充過放的問題，最終影響續(xù)航和電池包壽命。
換電模式迎來重大利好？
對于電池包狀態(tài)檢測，行業(yè)也一直在做努力，比如通過ASIC和壓力傳感器打造專門的檢測電路，在電池包碰撞變形時報(bào)警；還有憑借氣體相對于溫度、電壓、爬電距離等參數(shù)具有更短的響應(yīng)時間，用氣體傳感器和壓力傳感器配合搭建預(yù)警系統(tǒng)，讓電動汽車真正具有5分鐘的預(yù)警和逃生時間，等等。
當(dāng)然，產(chǎn)業(yè)界也可以從模式上來降低電池包發(fā)生故障的概率，換電就是一個很好的模式。2021年10月，工信部印發(fā)《關(guān)于啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》，決定啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作。
和充電樁快充、慢充兩種補(bǔ)能模式相比，換電在補(bǔ)能速度上優(yōu)勢明顯。寧德時代此前在公布換電戰(zhàn)略時表示，公司推出自研重卡底盤換電解決方案騏驥換電，換一次電僅需幾分鐘，比加滿一箱油還快。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國換電站保有量增長到1973座，較2021年增長52%。根據(jù)廠商公布的數(shù)據(jù)來看，2023年我國換電站數(shù)量將超過3000座，蔚來已經(jīng)將自己年度建設(shè)目標(biāo)從400座變?yōu)?000座。
目前，新能源汽車換電已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，包括上游的設(shè)備制造商和動力電池供應(yīng)商，中游的換電站品牌商，以及下游的終端用戶和電池回收企業(yè)。在中游環(huán)節(jié)，目前布局換電的企業(yè)除了蔚來汽車、奧動新能源以及伯坦科技三大家之外，還包括寧德時代、上汽集團(tuán)、北汽藍(lán)谷、力帆科技、小鵬汽車、東風(fēng)汽車、哪吒汽車、吉利汽車、三一集團(tuán)、國家電投、中石油、中石化、國家電網(wǎng)等。
除了更快的補(bǔ)能，換電這種車電分離的方式有利于提高安全性與延長動力電池使用壽命。因?yàn)檫\(yùn)營公司對電池進(jìn)行集中監(jiān)測、管理與養(yǎng)護(hù)，比用戶更專業(yè)，有利于延長動力電池的壽命，提升電池的安全性。對于電池包變形、局部電池組不一致等問題，換電站有著嚴(yán)格的檢測系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)及時處理，避免進(jìn)一步演化成電池包爆燃。
理論上講，換電模式不僅更健康、更安全，也能夠降低車主的負(fù)擔(dān)，目前新能源汽車電池壽命普遍在5-8年，長的是10年，電池成本可能占整車成本的20%至40%左右，即便沒有出現(xiàn)安全問題，到期更換也會是一筆很高的費(fèi)用。
因此，一旦國家強(qiáng)制年檢新能源汽車的電池包，會讓更多消費(fèi)者意識到電池的成本問題，畢竟有些時候出了問題的電池并不在廠商的包換范圍，但是不換的話車子是沒法開的。種種原因疊加，換電模式將會越來越受到認(rèn)可。
小結(jié)
新能源汽車和傳統(tǒng)燃油車有著本質(zhì)的不同，三大件已經(jīng)從過去的底盤、發(fā)動機(jī)和變速箱變成了電池、電機(jī)和電控。電池包是一個電化學(xué)系統(tǒng)，其爆燃的速度遠(yuǎn)超過過往的燃油車，且具有一定的易燃性，通過定期檢測能夠避免很多潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
不過，現(xiàn)階段大部分車子和電池包是綁定的，換電池包意味著一筆高昂的成本，在這種情況下，換電模式的價(jià)值進(jìn)一步凸顯出來。
