安全是新能源汽車産業發展的基石。其中，保證動力電池的安全性是重中之重。
不久前，工業和資訊化部、公安部、交通運輸部、應急管理部、市場監管總局五部門聯合釋出了《關于進一步加強新能源汽車企業安全體系建設的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），再次聚焦重點環節，為産業發展劃出“底線”。工信部就此強調，提高動力電池安全性是核心要素。
大陸新能源汽車産業已進入市場化發展新階段，呈現出3個新趨勢：保持高速增長、市場滲透率持續提升、邁向高品質發展。與此同時，外界對新能源汽車安全問題的重視程度也不斷提高。記者了解到，目前無論是行業層面，還是整車企業，抑或是上遊供應商，都針對動力電池的安全問題，做出積極具體的舉措。
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整車上量背景下 安全風險備受關注
自燃、起火、燒車……時有發生的新能源汽車安全事故，牽動着消費者的神經，以緻一些人對動力電池形成了負面印象——易燃易爆炸。
據報道，4月18日，海口市一輛電動汽車在充電完成幾分鐘後突然冒煙起火。起火處位于底盤，燃燒中還伴随着輪胎爆炸聲。根據今年以來的相關報道，這已是該款電動汽車發生的第三次車輛起火事故。今年1月，某租賃公司的一輛該款電動汽車在充電後10分鐘冒煙起火，未造成人員傷亡；今年2月，依舊在海南，一輛該款電動汽車發生起火燃燒事故。通過上傳網絡社交平台的視訊可見，涉事電動汽車的前部動力艙和底部動力電池竄出火焰。
除電動汽車發生起火、自燃事故外，換電站也未能幸免。4月19日，一家換電服務商位于北京的某場站發生了爆炸。據透露，造成爆炸的原因是換電站内部的一塊動力電池自燃，涉事電池為電動計程車所用，其電芯由頭部供應商提供，整個電池包由車企設計、生産。
“今年電動汽車發生起火的案例還少嗎？”中國汽車動力電池産業創新聯盟副秘書長王子冬向記者感慨道，“锂離子電池目前還存在諸多問題，如今市場大規模上量，産品的安全問題不容忽視。”一項統計資料顯示，2021年，大陸新能源汽車保有量達784萬輛，全國範圍内約發生3000起車輛火災事故。其中，動力電池相關的安全事故占很大比重。工信部裝備工業一司副司長郭守剛稱，正是由于新能源汽車保有量的快速提升，其産品品質、技術安全等方面的風險依然存在且逐漸擴大，是以，新能源汽車制造商在産品生産過程中仍需健全完善品質保障體系。
安全問題無小事，動力電池的安全性可謂“牽一發而動全身”。江西南昌的一位新能源車主在接受記者采訪時表示：“現在購買電動汽車，最擔心的就是安全問題。”
在新能源汽車行業“野蠻生長”階段，對動力電池續駛裡程和能量密度的盲目追求，曾為安全問題埋下隐患。如今，當新能源汽車市場邁入發展新階段，提升産品的安全性成為産業實作高品質發展的重要一環。這種變化正悄無聲息地滲透到市場發展的方方面面。
一位動力電池安全領域的工程師指出：“以前，行業看重的是動力電池的續駛裡程、能量密度。随着PACK技術的更新、充電環境的改善、公共交通的發展和消費市場的理性化，這兩項名額逐漸讓位于成本和安全性。”
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解決電池熱失控問題成為關鍵
據了解，在沒有充電的前提下，電動汽車在行進中或停置狀态時燃燒，可能是熱管理故障或電池短路；充電後電池溫度升高，特别是過充也會導緻BMS、熱管理失效。電池升溫導緻的事故被稱作熱失控，其發生可能與BMS、熱管理、短路、浸水、碰撞等都有關系，具體緣由需要具體分析。
“熱失控是動力電池安全問題的最終表現，必須理順動力電池安全問題與熱失控之間的邏輯關系。”王子冬在接受記者采訪時表示，行業須紮紮實實解決好锂離子電池的安全問題，不能盲目地制造“噱頭”。
據悉，行業解決動力電池的熱失控問題，主要從單體電池的熱安全與熱設計、電池子產品的熱蔓延和熱管理，以及電池系統的熱管理與熱控制三方面入手。而針對三元锂電池和磷酸鐵锂電池，目前安全技術的發展主要也劃分為3個層面：一是電芯内部材料體的調整，即鐵锂材料體系的選擇、三元體系材料比例的變化，包括各種添加劑及電解液的改性等；二是電芯、模組、電池包等綜合安全設計，包括BMS和熱管理方面的設計；三是電池在整車上的應用以及與充電方式相結合，如預留電池安全富餘容量、電池充放電安全預警、電池防水和防碰撞安全設計、電池底盤一體化等。
今年1月1日起實施的電動汽車強制性國家标準中，增加了電池系統熱擴散試驗的内容，強調電池包或系統在單個電池熱失控引起熱擴散、進而導緻乘員艙發生危險之前5分鐘，應提供一個熱事件報警信号。
在《指導意見》中，五部門從完善安全管理機制、保障産品品質安全、提高監測平台效能等7個方面提出了22條具體措施。對提高動力電池安全水準提出的具體措施則包括：車企要積極與動力電池供應商開展設計協同，持續優化整車與動力電池的安全性比對及熱管理政策，明确動力電池使用安全邊界，提高動力電池在碰撞、振動、擠壓、浸水、充放電異常等狀态下的安全防護能力，鼓勵企業研究應用熱失控實時監測預警裝置和早期抑制及滅火措施。
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車企創新 電池技術追求更安全
《指導意見》進一步壓實了新能源汽車企業的主體責任。事實上，在緻力于提升動力電池安全性能上，不少車企都在積極采取行動。記者了解到，宇通客車、廣汽埃安、長城汽車等車企，針對動力電池安全性提升實作了技術創新。
2021年3月，廣汽埃安釋出了新一代動力電池安全技術——彈匣電池，在行業首次實作了三元锂電池整包針刺不起火。據介紹，基于“防止電芯内短路，短路後防止熱失控，以及熱失控後防止熱蔓延”的設計思路，彈匣電池采用類似安全艙的設計，可有效阻隔熱失控電芯的蔓延，當檢測到電芯電壓或溫度等出現異常時，将自動啟動電池速冷降溫系統為電池降溫。彈匣電池将實作電芯耐熱溫度提升30％，電池包上殼體能耐溫1400℃以上，散熱面積提升40％、散熱效率提升30％，并能以24小時全覆寫的全時巡邏模式對電池狀态進行監測。
2021年6月，長城汽車釋出大禹電池，其命名寓意在于效仿“堵不如疏”的治水方案，融入了8項全新設計理念——熱源隔斷、雙向換流、熱流配置設定、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智能冷卻”設計，并布局數十項核心技術專利，主要覆寫熱源抑制、隔離、冷卻、排出等領域。據悉，大禹電池将于2022年全面“登場”，作為下一代全新動力電池，配套長城汽車旗下的新能源系列車型。
2021年8月，宇通動力電池釋出了全世界首個批量應用于新能源商用車的動力電池安全技術，從整車、系統、箱體、部件和監控建構五重防護體系，實作安全級别、全氣候能力和路況适應性三大提升。
2021年9月，岚圖汽車在安全技術釋出會上，推出了全球首發的自研電池系統技術，并在中汽中心實驗室對應用全新自研電池系統技術的岚圖FREE純電版、增程版的電池，進行擠壓、碰撞、高溫淋水等安全測試。為了生産出可靠性更強的動力電池，岚圖汽車推出了獨創的三維隔熱牆系統技術、PACK五層安全防護方案以及岚圖專屬雲BMS。
可以看到，車企在電池熱失控擴充試驗中已積累了一定的經驗，推出的更安全電池，基本是依照“不起火、不爆炸”的思路進行設計。除此之外，比亞迪、江淮汽車、吉利極氪等也都有相應的電池安全技術進展。
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将啟動動力電池安全标準修訂
今年全國兩會期間，長城汽車總裁王鳳英就中國汽車工業高品質發展提出了三項議案建議，其中之一便是《關于推動動力電池熱失控防護技術應用的建議》。她認為，防止動力電池熱失控，提高動力電池安全性能，迫在眉睫。
王鳳英稱：“動力電池熱失控防護技術是保障新能源汽車使用者生命安全的最後一道防線，亟需引起社會的廣泛認知和快速推廣應用。建議行業協會搭建平台，引發社會各界以及行業的廣泛認知，共同推動動力電池熱失控防護技術的應用。”
據悉，行業在動力電池熱失控防護技術推廣方面，依然存在一些不可回避的問題，比如，缺少頂層規劃推動、技術尚未納入政策法規體系、存量新能源汽車并未采用等。
記者還了解到，目前針對電池熱失控的現象，行業組織已在開展标準制定工作。3月18日，工信部釋出了《2022年汽車标準化工作要點》。在新能源汽車方面，工信部針對動力蓄電池、燃料電池、充換電等細分領域，提出了多項工作要點。其中第一項便指出，要啟動電動汽車動力蓄電池安全相關标準修訂工作，進一步提升動力蓄電池熱失控報警和安全防護水準。
有行業人士提出，借着工信部專家組對動力電池安全标準進行更新的契機，應考慮行業技術發展的階段和中國消費者的剛性需求，建議将不熱擴散技術納入新國标。
新能源汽車企業安全體系的建設，離不開車企與動力電池供應商的協同發展，這正是《指導意見》提出的思路。工信部裝備工業發展中心相關負責人認為，整車企業要向動力電池供應商提出明确的技術要求，在動力電池設計、熱管理政策、異常監測等方面要開展深入合作。同時，整車企業、動力電池供應商要共同把控産品一緻性，確定産品達到安全設計目标。
中國電池工業協會副理事長王敬忠在接受記者采訪時也提到：“動力電池的安全問題更多是在使用方面，如果使用不當，就容易發生事故，對使用者的教育訓練主要展現為車企的責任。此外，車企在進行産品設計時就應充分考慮到動力電池的散熱、碰撞等情況，這樣才能使得安全性得到最大的保障。”
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“不起火”電池成為技術攻關方向
比亞迪總裁王傳福表示，安全是新能源汽車發展的基石，成本是必須要面對的一項重要名額，當續駛裡程邁過一定門檻後，動力電池能量密度的重要性在降低，最重要的名額可能會變成安全、成本和循環壽命。
甯德時代在2020年已量産無熱擴散的8系電池，這項技術被稱為“不起火”電池。蔚來汽車推出的100kWh電池包，采用的是甯德時代鎳55三元锂電芯和最新的CTP技術，可實作“無熱蔓延”，即甯德時代此前宣布的“不起火電池”。甯德時代還将于2023年實作續駛1000km、擁有更高比能無熱擴散電池技術的量産。瑞浦能源也推出了新一代磷酸鐵锂電池。根據官方說法，這種電池實作了不冒煙、不起火、不爆炸。此外，欣旺達也公布了“隻冒煙、不起火”的電池系統解決方案。
全國乘用車市場資訊聯席會秘書長崔東樹向記者強調，新能源汽車安全第一，這是毋庸置疑的。現在整車配套磷酸鐵锂電池的情況逐漸增多，安全性相比之前更有保障。
随着全行業對安全問題的認識不斷深化，新能源汽車産品的安全水準顯著提升，安全總體形勢持續向好。不過，随着保有量的快速增長、老舊車輛不斷增多，新能源汽車的産品品質安全風險依然存在，部分企業品質保障體系仍然有待健全完善。
王鳳英建議，國家層面進行頂層規劃，推動動力電池熱失控防護技術的應用，助推其成為新能源汽車出廠的必備配置；還需要逐漸對存量新能源汽車，标配動力電池熱失控防護技術。
針對存量新能源汽車，王鳳英建議建立有效機制，逐漸對存量新能源車型标配動力電池熱失控防護技術：一方面對現有存量車型分批更換比對熱失控防護技術的動力電池；另一方面，建立老舊新能源汽車退出機制，確定市面所有新能源車型均納入動力電池熱失控防護技術保護體系。
“過去，安全問題是電池企業承擔的責任比較多，現在則是車企需要承擔更多的責任。如今把責任主體明确後，其實是把關注的重點從電池轉到整車上。是以，車企要真正自己去做研究，把握好電池的性能。未來，整車企業更要做好車輛管理的基礎工作。”崔東樹稱。
文：趙瓊 編輯：龐國霞 版式：李沛洋