1.1.3 動(dòng)力電池系統(tǒng)安全性

我國動(dòng)力電池及關(guān)鍵零部件技術(shù)整體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，同時(shí)在生產(chǎn)裝備、關(guān)鍵共性技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化、重大基礎(chǔ)和前沿技術(shù)研究方面也取得了一定進(jìn)展。

動(dòng)力電池配套方面，2013年以來，隨著我國新能源汽車市場規(guī)模的逐步擴(kuò)大，動(dòng)力電池配套量逐年增長，如圖1-1所示。

圖1-1 2013—2021年中國新能源汽車產(chǎn)量及動(dòng)力電池配套量

新能源汽車電氣系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)較大，動(dòng)力電池追求高性能，存在一定的安全隱患。與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車包含動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高低壓線束等復(fù)雜的電氣系統(tǒng)，因電氣系統(tǒng)故障引發(fā)的火災(zāi)事故概率明顯增加。同時(shí)，動(dòng)力電池追求高比能，選用了克容量較高但熱穩(wěn)定性較差的高鎳三元材料，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。新的電池技術(shù)剛研發(fā)時(shí)，未經(jīng)大量測試，難以充分驗(yàn)證和評(píng)估，大規(guī)模推向市場有難度；同時(shí)部分新技術(shù)，如動(dòng)力電池?zé)岱揽丶夹g(shù)，目前沒有標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制要求，且應(yīng)用成本較高，僅在高端車型才有所搭載。

新能源汽車火災(zāi)事故仍處于高發(fā)狀態(tài)。2021年，我國實(shí)施新能源汽車召回59次，涉及車輛83萬輛，召回次數(shù)和召回?cái)?shù)量同比增長了31.1%和75.9%。52.5%的新能源汽車缺陷線索反映在動(dòng)力電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)問題。根據(jù)應(yīng)急管理部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年全年發(fā)生3000余起新能源汽車火災(zāi)。原因既有充電設(shè)施不合格、用戶使用不當(dāng)、維修保養(yǎng)不規(guī)范等外部因素，也有早期產(chǎn)品動(dòng)力電池及高壓部件老化、整車和電池質(zhì)量等內(nèi)部因素，同時(shí)還面臨著交通事故碰撞后的電池安全性問題。

在動(dòng)力電池安全性能方面：目前已圍繞動(dòng)力電池?zé)崾Э匕踩姵叵到y(tǒng)高壓絕緣安全和碰撞安全、三元材料動(dòng)力電池?zé)岱€(wěn)定性、充電安全防護(hù)等安全技術(shù)開展了攻關(guān)，通過熱源隔斷、雙向換流、高溫絕緣、智能冷卻、自動(dòng)滅火等技術(shù)實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)的不熱擴(kuò)散目標(biāo)。同時(shí)也加強(qiáng)了對固態(tài)電解質(zhì)、阻燃電解液等關(guān)鍵材料技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)全固態(tài)電池、鋰金屬電池等高安全性的新體系電池，通過產(chǎn)品更新迭代以保障動(dòng)力電池的使用安全。

在安全監(jiān)測預(yù)警及消防安全技術(shù)方面：目前相關(guān)企業(yè)已開展了安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及事故車輛歷史數(shù)據(jù)的追溯分析研究，開展動(dòng)力電池隱患和故障分析，通過大量監(jiān)控案例收集不同故障對應(yīng)的異常現(xiàn)象，識(shí)別能定位故障點(diǎn)的關(guān)鍵特征，并針對不同風(fēng)險(xiǎn)類型提供合適的應(yīng)對措施。同時(shí)，汽車行業(yè)已加強(qiáng)與消防行業(yè)的聯(lián)合研究，研究了各類電池火災(zāi)發(fā)展機(jī)理及蔓延規(guī)律，研發(fā)極早期火災(zāi)探測技術(shù)、長時(shí)效滅火劑、新型消防自動(dòng)滅火裝置，實(shí)現(xiàn)極早期的預(yù)警及安全事故后的極速響應(yīng)滅火。

在新技術(shù)應(yīng)用方面：新能源汽車高電壓平臺(tái)及新技術(shù)應(yīng)用帶來了一定安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著新能源汽車的快速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)縮短充電時(shí)間及提高動(dòng)力總成輸出效率，許多車企紛紛研發(fā)800V高電壓平臺(tái)技術(shù)，但高電壓平臺(tái)帶來發(fā)熱嚴(yán)重、絕緣設(shè)計(jì)要求高等難題。同時(shí)，動(dòng)力電池系統(tǒng)研發(fā)了熱防控技術(shù)，如云端實(shí)時(shí)預(yù)警、主動(dòng)冷卻、低熱導(dǎo)結(jié)構(gòu)、全方位熱隔離設(shè)計(jì)和高效散熱通道等，代表的企業(yè)和產(chǎn)品主要包括比亞迪的刀片電池、廣汽的彈匣電池、長城的大禹電池、極氪汽車的極芯電池和哪吒汽車的天工電池等。但新技術(shù)往往帶來潛在的風(fēng)險(xiǎn)，需要大量測試和驗(yàn)證才能防止出現(xiàn)安全事故。