关于电池安全及纯电车使用场景 清华教授这么说

7.11-12日，“创造出行新生活”高峰论坛在广西柳州举行，中国科学院院士，清华大学欧阳明高教授以“面向2035的中国新能源汽车技术路线展望”为主题就此发言，其中最受关注的是欧阳老师所说的安全性问题，锂离子电池分析及出行驱动方式，那么这其中有哪些观点呢？

一．安全性永远排在第一位

电池的安全性是一个不可回避的问题，也是为此而展开研发电池技术的基础。中国电动汽车发展最初期是以大客车为主的，大客车的安全风险其实很高，一旦发生了意外会比轿车要来的猛烈。大约在2016年左右，当时开了一个座谈会电池温控，欧阳教授觉得大客车安全太敏感了，一旦出事比轿车更猛烈。当时就建议不使用三元电池，当时引起很大的风波，因为当时韩国电池想进入电客车的行业，当时工信部发布了禁令，暂缓三元电池上电动客车。

现在看来，这个决定是正确的。电车的碰撞，过充都会引起事故的发生，安全事故的发生是致命的隐患，必须早日解决，解决它必须认识它是什么一个问题。

大家也有所了解前段时间频繁爆出新能源汽车事故，事故是因为新生事物的出现，中国在全球率先大规模应用新能源汽车，这是中国在民用大宗高价值消费品推广方面第一次自己先搞的，在此之前手机、计算机等等都是在国外先推广的，只有新能源汽车是中国先推广的，必然会遇到很多以前没有遇到的问题，其中安全就是其中一个问题。

电池热失控，电池温度敏感，温度低了不行，温度高了不行，温度低了放不住电，温度高到一定的程度电池会产生一系列负反应，大多数是放热反应，会引起温度的上升，温度的上升会引起另一个放热环境，会引起连锁反应，到了一定程度温度就控制不住了，最高的时候温度每秒上升到2千度以上，这个时候就出现事故了。

引起的原因有可能是机械的，比如碰撞，剧烈的碰撞如果直接电池挤压到一定程度肯定是有问题的，比如过充，这是当前事故发生的主要原因之一。

过充为什么会引起事故，我们的电池负极电位会降低到明电位以下，锂金属的活性就非常高，原子跟电子发生反应，或者把电池正负极之间的隔膜刺穿，就是导致热失控。

有的时候过充不是马上发生事故，而是过充是有过程和发展的，不像撞车直接把电池挤扁，过充一次没事，你多次过充最后会出事。还有过热，电池自身热反应的起始温度常规是一百多度，极端情况下会降低，大约是在一百多度。

二．对电池的分析

现在大部分电车用的电池都是锂离子电池，它这么受欢迎是有原因的，我们中国汽车发展十年我们抓住了锂离子电池的新突破，锂离子在车上的使用也就十多年，但是我们从100Wh/kg提升到300Wh/kg （电芯的能量密度），价格从5元到0.8元，下降了80%以上。这应该是电池领域百年革命性的突破，到了今天再往后看，我们的电池会怎么发展，因为电池对车用不仅仅是重量比能量（又称为“质量能量密度”，是指电池的能量与其重量之比），更重要的是体积比能量（也称为“体积能量密度”，是指电池的能量与其体积之比），体积比能量才决定了车真正能跑多远。

从这个意义上来看，可以看到，锂离子电池是有优势的，锂离子电池作为主流技术还是具有很大潜力的，在此基础上我们会发展固态的锂离子电池，我们目前还很难判断从综合成本、竞争力各方面来看，它是不是跟现在竞争，这还需要等几年。

三元电池仍然是我们的重点，技术突破仍要继续，因为技术永无止境，我们把安全的平衡点从三元电池的1：1：1，或者5：2：3提升到8：1：1

（目前乘用车动力电池主要以三元锂电池（NCA和 NCM）为主，NCM（镍钴锰）和 NCA（镍钴铝）都是电池正极材料名称，以我们说的 NCM811为例，811代表在正极材料中镍钴锰三种元素比例为8:1:1。)

三．纯电城市走 插混高速跑

关于电车适合在什么场景使用，电车的续航应该被放在一个什么样的位置，欧阳教授是这么认为的：小型电动车装的电池本来很小，电耗也很低，如果一个中级轿车保证春夏秋天都能跑500公里，比如 B级轿车，得装80—100公斤，如果是小型电动车，100公里10度电以内，不跑高速，电耗比较低，一般来讲纯电动跑高速的时候电耗比较高，但是在城里电耗一般比较低，尤其是电耗有两个原因，第一个原因是加减速，重量大了加减速功率就大，第二个原因是高速带来的风阻。

如果小型车不跑高速，同时轻量化，电耗是极低的，而且主要在城里跑也不需要非常长的里程，200公里以内就非常合理了。所以这种小车率先可以大规电动车优势的一种车型，这个市场空间非常大，尤其我们是创造柳州模式，政府基础设施和厂家一块努力，推广起来对中国节能减排，对中国中低收入人群过上幸福生活的意义是非常巨大的，我非常推崇这种车型。当然了，高端车也需要，量大、面广我觉得小型电动车是最好的选择，这是纯电动。

另外一个，如果我们又要上大车，成本又低，又长续里程，城里又要跑，还有一种比较经济的选择，就是城区出行纯电动，高速长途单电机并联联合混动，这种车可以装20度电，足够在城里覆盖80—100公里，里程覆盖到120公里以内，完全可以解决在城区纯电动。

我可以告诉大家，我是纯电动的用户，在城里开车最佳的驱动方式就是纯电动，因为安静，加速快，制动也快，能耗费用很低，维修基本不需要，只要你有一个充电桩比加油还方便，它是最佳城区出行方式。

如果把这两种方式结合起来，电池降下来，成本也会下来，这是一种性价比极高的长里程中大型车的方式，我也很推崇，我可以跟大家说，这种车在充完电之后就是纯电动，高速的时候进入混合动力模式，无论是动力型还是经济性都是非常好的。

编辑总结 

欧阳教授在最后也提到了其实充电问题的本质是电池接受不了，在这个新能源汽车崛起的时代，市面上大部分纯电车都可以在一个小时内将电池电量充满，但其实并不主张快充，这样往往会严重影响电池的寿命，加大了安全风险。欧阳教授很清楚的分析了安全性，电池技术，适用场景这几个问题，展望未来，面向未来，相信新能源汽车一定会越做越好。