一块电池该有的态度

车谈会2019-08-19

文 | 李妍

作为一个刚入汽车圈不久的媒体人,虽是正在不断进修中的小白一枚,但也免不了被朋友咨询应该买哪种车的大难题。面对是选燃油车还是新能源车这种无法用掷硬币来决定的事情,说实话我还真把握不准。

推荐燃油车吧,也不符合时代潮流呀,不仅不好上牌以后还要面临被禁的风险。推荐新能源车吧,充电设备还不完善,电动汽车技术还不是那么稳重成熟,尤其是那块隐隐之中发着红光的电池,似乎是在告诉我这是把自己往火坑里推。

其实稍作回望我们便会发现,燃油车作为一百多年来大家默认的出行工具,不得不说已经深深扎根在了消费者的心里。但众所周知,这些年来新能源汽车的势头显然要火过传统的燃油汽车。

这个火,有两个层面。第一是随着政策和技术的发展,再加上环保的需求,电动汽车在市场的比重逐步增加,甚至成为各大车企争相追逐的一块领地,从而也成为消费者们购车的首选之地。第二,就是真的起火了。

电动汽车自爆自燃事件频发,上海特斯拉、武汉蔚来、广州力帆、北京江淮、南宁云度……以及比亚迪、威马等都发生过自燃。甚至还有不少纯电动大巴、公交车自燃过。据不完全统计,自2018年以来,新能源汽车自燃自爆问题已经发生了近50起。

不只是在中国,国外的自燃事件也不少。加拿大的一辆现代Kona新能源电动汽车在自家车库充电时爆炸,莫斯科的一辆特斯拉Model 3在公路上因系统发生故障追尾自燃等等。

新闻曝光后,有不少网友戏称:“新能源电动汽车就是一个移动的炸弹。”“以后停车离那些电动汽车远一点。”

不错,这些自燃爆炸不仅吓退了那些意欲购买新能源汽车的消费者们,也吓住了一味想进军这个行业的车企们。这倒也不完全是件坏事,相比起之后看着一家又一家车企被爆出电动汽车“火了”的新闻,反倒不如现在有力地“警示”一下大家。

就在6月17日,工信部还发布了关于新能源汽车安全隐患排查工作的通知,要求各车企开展新能源汽车安全隐患排查工作,并如实上报情况,否则便给予相应惩罚。而这不是关键,重点还是要靠各车企把握好技术那关,将安全隐患降到最低。

中国是全球新能源汽车的主战场,销量几乎占了全球的一半。急速发展的同时,安全隐患更是不容忽视,才能促使行业良性健康的发展。

尽管从理论上来讲,电动汽车比传统燃油车的自燃概率要小,但无可厚非的是一旦燃烧,电动汽车留给我们自救的时间却要比燃油车少了不止一大截。

尤其是在燃油车在将来将被叫停的市场前景下,新能源汽车无疑被市场寄予了厚望,但这一直得不到解决的安全问题,是车企与消费者之间无法撤离的障碍。

所谓“擒贼先擒王,打蛇打七寸”,解决问题要抓住问题的核心。解决自燃自爆的安全隐患,还是要从电池上下手。

而好巧不巧,最近有了一次参观汽车工厂,揭秘汽车电池生产线的机会,而且还是“家轿之王”轩逸的纯电版。对此,我默默地做了一番功课,意欲从它的前生今世中探寻到一些可以解开抉择难题的痕迹。

车市“复古”,市场终是要回归

实际上,电动车比燃油车的发展时间更长。世界上第一辆四轮驱动的电动车还是在1899年左右由德国的波尔舍发明。那为何之后近两百年的时间里,电动汽车没有发展起来?其最主要的原因还是在于电池技术的制约。

加上从1920年开始,随着石油的开发和内燃机技术的不断发展、成熟,内燃机驱动的汽车时代拂袖而来。

而燃油汽车确实在动力和燃料补充上有着电动汽车无法取代的优势。若不是随着石油资源的减少、环境保护的不容滞缓,我猜想,燃油车时代还能继续辉煌。

如今,在电池材料领域取得突破的21世纪,电动汽车终于凿开了技术壁垒,获得了缕缕光亮。复古就是一种流行,车市也在不断的大浪淘沙之中回归到了一种看起来更为可持续的历史轨道。

其实早在1990年左右,各大主要汽车生产厂家已经开始发展电动车领域,这个时候,动力类电池有了大的突破,比如出现的钙硫电池、混合动力、锂离子电池等。

若说最早的电动车,那电动自行车当仁不让。作为元老级的电动车类型,其实电动自行车和电动汽车一样,都是电池产业的发展。电池是它们的核心,也是它们的动力。

所以,电池牵制着电动汽车的安全以及它所有的发展,尤其是对纯电动汽车而言。

在这众多车企当中,日本电动车动力电池技术优势表现突出。据网上资料显示,从世界范围内的专利申请总量来看,日本拥有的纯电动汽车用蓄电池以及管理系统相关专利申请数量最多。

也就是说,日本在纯电动汽车用蓄电池及其管理系统领域都是实力位于前茅的选手,甚至掌握着绝大部分专利技术。

作为日本汽车行业“三巨头”之一的日产汽车,生来便承袭着日本深厚的造车技术。早在1947年,日产汽车收购了东京电力汽车有限公司生产的电动车Tama EV,这也是日产的第一辆电动车,从此日产的电动化之路便由此开启。

(Tama EV)

日产公司由于具有在锂离子电池技术方面的优势,其主要研发方向集中于纯电动汽车方面。1997年日产便推出了Prairie Joy电动汽车,这是全球第一辆装备了锂离子电池的电动车。

当然,最被大家熟知的还是2010年的那款LEAF聆风,它是全球首款量产纯电动汽车,是真正意义上的世界第一款可量产、可交付日常使用的零排放车辆。那一年对于日产甚至整个电动车历史来说都是一个新纪元。

所以在如今电动汽车“火爆”全球的态势下,日产能打出“48个国家,43万车主,100亿累计里程,电池却能0重大事故”的标语时,没人说它当之有愧。要知道,这个数据还只是九年前的那款LEAF聆风。

如今,作为主流合资品牌的东风日产,承接着日产70年电动车研发制造、25年汽车电池研发制造经验的全球领先纯电科技,率先推出合资品牌首款国产纯电动汽车——轩逸·纯电。

这是为中国市场量身订造的第一款合资电动车,也是电池技术在我国取得新发展的一步。

可见,回归不是倒退。电动汽车在电池技术的与时俱进下,会让百年前的那点星星之火,慢慢燎原。

定制电芯,初心不改

随着轩逸·纯电一同落地的还有日产全球第四条全自动电池生产线,也就是在我们参观的东风日产第二工厂里。整个第二工厂标准产能已达24万辆,最大产能可达30万辆。

进入工厂,第一感觉就是干净有序。作为拥有国内整车制造行业首条自动化Module生产线的工厂,东风日产的电池线生产节拍在全球4个据点中全球领先,超过标杆UK工厂。产线的自动化率可达96%以上,可以说几乎接近全自动化生产。

正因为了解到电池技术的“难产”,所以当看到电芯存储间里那些长得像笔记本一样的定制电芯时,会满心为轩逸·纯电感到无比高兴,为那家工厂感到骄傲。

因为轩逸·纯电实现了日产定制软包电芯,宁德时代只作为代加工的电池生产技术,也就是说在电芯上,日产拥有产权。

轩逸·纯电采用与LEAF相同专业纯电平台打造,东风日产还专门开辟了一条树脂车间生产线,用于进一步加工从宁德时代采购的软包电芯。因此,每一块电芯都是东风日产“私人定制”。

为保证电芯的超高品质,东风日产在源头着手,经过上千次如过充、振动、热冲击、甚至针刺等评估测试,确保材料的化学稳定性。日产最终选择了价格昂贵但是性能更加优越的镍钴锰三元锂电池,该电芯拥有出色的电池密度和输出稳定性。

同时,东风日产定制电芯内部材料上也做了特殊设计,拥有在发生高强度剧烈撞击时的自我处理机制,以及防止劣化处理机制。

工厂里还摆放着从电池芯到电池模块组成的玻璃展柜,从里面我们可以得知整个过程经过了八大程序:电池芯经过极耳剪裁,在通过母排/垫片安装、热成型封胶后,超声波焊接形成一个AB二层体,再形成CD二层体,从而形成一个四层体,最后在2个四层体,也就是24个模块的组成下,成为电池模块。整个电池模块大概8.7公斤左右。

之后,在主要的参观内容——PACK(新能源汽车的电池包)线上,我们看到了电池模块组装成电池PACK的过程和细节。

整个工厂配备有无人小车随时穿梭其中,提供物料零件等东西,员工们不需要移动去拿取物件,这极大地提高了生产的效率,以至于可以达到每57秒就能有一台车下线。

有趣的是,在电池模块上,我们除了那些常规的配置还能看到一层形似“白布”的东西。据技术人员介绍了解到,这层看似薄薄的“白布”可以让电池模块的防火等级达到2小时,不至于燃烧时影响到周边的电池。

在人工加压组装栅栏的程序中,实现了可视化作业指示系统,系统可做到100%全流程监控,操作合格便会显示“OK”,否则便是“NG”。同时,利用大数据分析检控系统可让装备过程可追溯,实现生产细节的系统录入和追溯,让电池管理控制器做到最大化的可靠。

同时采用成熟先进的BMS电池管理系统,在主动安全防护方面成为了整个行业的先行者。

若是一万个不小心自燃的“火种”悄悄萌芽了怎么办,电动车自燃的扑灭本身就是个难题。之前有特斯拉车型在美国自燃,当场被扑灭,结果在车辆押运途中再次自燃的情况,最后只能将其置于空旷场所,任其燃烧。

其实,电池自燃并不是可燃物与氧气之间的化学反应,电池自燃是正负极电解液之间的剧烈反应,即便没有氧气它依然难以控制。

为此,轩逸·纯电在电池上下都安装了隔热阻燃片防护,能有效防止热失控,还在电池包上安装了防爆阀。同时,电池能在线实时检控,一旦发现异常,作为接收数据终端的国家监控平台便会做出预警。

中国汽研“中国新能源汽车评价规程”负责人欧阳明高曾言:“虽然我国目前主要通过模拟等整车碰撞过程来检测电池包的安全性,同时也对电池包制定了如机械冲击和挤压等其他测试,但这并不能完全模拟、真实考察电池包在整车上时其外壳所受到的来自外部的物理挤压力,一旦整车真正发生碰撞,电池包外部就会受到冲击挤压变形,引发自燃。”

于是,轩逸·纯电不仅采用了特殊的隔热材料,更是在电池组周围留出了足够的碰撞溃缩空间,还把结构上的冷却系统设计成了风能冷却系统,增加其散热性能。

经过不断的生产和检测后,完成组装的电池包离开生产线前还要经过电检岗位的充电检测以及QA检测。其中会模拟21种日常容易遇到的充电情景,保证轩逸·纯电电池系统的稳定性。最后会对整个生产装配流程再次进行校验。

毫无疑问,在电池安全的探索之路上,摆在众车企之间的困难是显而易见的。零自燃率对于目前的车企而言是一个长期追求的目标,解决电池安全也是一个道阻且长的过程,技术方面的提升结果以及车企的态度,于消费者而言都尤为重要。

所以到底选燃油车还是新能源车,结合当下大趋势的发展,这对于那些还在观望着的购车者们来说,敲定那一锤也许就是从电池安全的那一刻开始。

轩逸·纯电并没有因为追求可观的续航里程而牺牲安全的前提。相比起一些能力不足却又像占有一份市场甚至贪图补贴的新能源车企来说,轩逸·纯电的确有个好的掌舵者。

车谈君观察

在整个参观过程中,我们还发现轩逸·纯电的生产方式也发生了改变,形成了“APW”式的联盟生产方式,简单来说就是由市场决定生产,决定零件的生产,达到了一种同期生产的效果,省时又省料。同时在运输方式上也做到了简易化,完全遵循生产到出产最后到物流的形式,省去了二次集配的时间。

诚然,市场能等来一个好产品,但不会等待一个慢步行走的车企。为何能从LEAF聆风保持到轩逸·纯电这样好的进步,东方日产是有不改初心的态度的。

历来,车市的洪流从来没有平静过,曾因技术制约被迫退出舞台中心的电动汽车终究也是因为技术突破打了个翻身仗。

2010年以来,全球电动汽车市场规模便日益扩大,我国更是以其他国家所不能及的速度迅速发展为全球第一大电动汽车市场。国际能源署IEA预测2020年开始,传统汽燃油车的市场份额开始出现下降趋势,电动汽车,包括普通的混合动力汽车在未来市场份额呈持续扩大的趋势。

而电动汽车的将来取决于电池技术的将来。只不过,全球动力电池产业目前依旧面临着技术和成本的限制,只有当动力电池得到进步,并规模化应用之后,才能带动其他较为成熟的环节的大力发展。

但不管电池技术如何迭代发展,安全是一块电池,最该有的态度。而且是唯一判断其优劣的最大量尺。

02  为什么轩逸成了“现象级”家轿?

—— 轩逸现象,家轿现象

没看够?

长按二维码关注《车谈会》微信公号

更多辛辣的小故事在等着你

声明:此文章所有文字、图片皆来源于该公众号或对应网站; 涉及到版权纠纷皆与新车评无关。
分享:

车谈会

作品数:635

关于纷繁汽车商业的小角度辛辣报告

评论0