電池百人會-電池網(wǎng)5月9日訊（張倩 宋小劍 河南遂平報道）據(jù)不完全統(tǒng)計，2018年以來，已發(fā)生的新能源汽車自燃或爆炸問題已有近50起。由于持續(xù)“發(fā)燒”，電動汽車安全性問題近期高度敏感。人們開始進一步認識現(xiàn)有鋰電池的循環(huán)使用壽命與能量密度的關(guān)系。

據(jù)2017年以來新能源汽車的起火事故分析統(tǒng)計，充電場所是起火的高發(fā)地，占比達50%。在北京大學其魯教授看來，起火事故的原因中，動力電池自燃占比為31%，主要因為鋰電池材料選擇不當以及電池本身的質(zhì)量問題。

此外，近年一些能量密度高、續(xù)航能力強的電池受到盲目追捧，也悄然埋下安全隱患。其魯表示，追求高能量密度固然沒錯，但必須對能量密度和安全性進行綜合考慮，因為隨著能量密度的提高，熱失控幾率呈大幅上升趨勢。還有，汽車碰撞時，電池組發(fā)生變形，導致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內(nèi)部短路，易燃電解質(zhì)泄漏最終引發(fā)起火。

其魯稱，電動汽車的設(shè)計始終是問題的核心，因為在行車或充電過程中，電池要工作就要產(chǎn)生熱量，但截止目前看不到一個給鋰電池迅速散熱的好方案。

5月9日下午，在河南遂平召開的電池百人會企業(yè)家“問道”嵖岈山暨中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟第一屆理事會第八次會議上，其魯發(fā)表了題為《論加快凝聚打造與發(fā)展儲能鋰電池創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)技術(shù)的必要性及其意義》的主題演講。

目前，電動汽車與混合動力電動車市場在緩慢穩(wěn)步發(fā)展，其魯表示，鋰電池技術(shù)與金屬資源問題是目前業(yè)內(nèi)關(guān)注重點，隨著電動化趨勢在全球逐漸形成，動力電池礦物原料消耗增長，資源布局方面將引起高度重視。另外，在鋰電池產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)方面，應逐漸向固態(tài)鋰電池過渡。“目前全固體鋰電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應重點關(guān)注：1）新型無機固體電解質(zhì)的研發(fā)與應用；2）不使用電解液與隔膜；3）鋰金屬負極的研發(fā)與應用；4）鋰電池正極材料迅速多樣化?！逼漪敺Q。

針對如何合成電化學性能良好的鋰電池材料，其魯認為，應選擇合適的化學合成方法，準確確定化學組成、利用先進的物理化學方法與技術(shù)改善材料的性能（表面與顆粒等物理性質(zhì)）。同時，還需測試材料的電化學性能、建立合適的材料性能評價方法與體系，初步研究材料的鋰電池循環(huán)充放電穩(wěn)定性與安全性。

此外，會上其魯還分享了近期鋰電池在電力儲能方面的應用前景?！霸趪鴥?nèi)，光伏與風電成本已經(jīng)低于0.3元RMB/kWh，部分地區(qū)的夜間電力價格低于0.1RMB/kWh，大規(guī)模電力儲能勢在必行。為解決峰谷電力和限風與限光伏問題，國家電力在計劃投資數(shù)百億建立提水調(diào)峰電站。此外，還有幾項兆瓦級新型鋰電池儲能電站正在設(shè)計中，迫切需要性價比良好的大容量鋰電池及可行的設(shè)計方案?！逼漪斦J為，離網(wǎng)式鋰電池儲能與發(fā)電前景被看好，性價比良好的鋰電池有望進入汽車的啟動電源市場。

電池是新能源車自燃的“罪魁禍首” 需定期保養(yǎng)

IT時報原文配圖

節(jié)能、減排、補貼、性價比高等是新能源汽車的賣點，正因為這些燃油車無法企及的優(yōu)勢，消費者對于新能源車的接受度逐年大幅提升。但是，新能源汽車并非十全十美，其中最突出的就是安全問題，接連爆出的燃燒事故給這個行業(yè)蒙上了一層陰影，也讓消費者產(chǎn)生了擔憂。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已發(fā)生的新能源汽車自燃或爆炸問題已有近50起，一旦起火，火勢蔓延極快，逃生難度高。

發(fā)生此類事件的原因到底是什么？據(jù)《IT時報》記者了解，大多數(shù)情況在于新能源車的電池問題，在中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬看來，目前，對于新能源汽車的電池技術(shù)驗證還不夠充分，電池安全問題還有待繼續(xù)完善。

“飛線”不損傷電池但電路風險不小

從發(fā)生過的一些新能源車燃燒事件看，發(fā)生的環(huán)境不盡相同，有的是在充電過程中，有的是在結(jié)束充電后。

在實際使用過程中，如果沒有充電樁，消費者的充電方式五花八門，最為常見的是“飛線充電”，此前，不少媒體就報道過因為采用“飛線充電”而發(fā)生事故的案例。那么，“飛線充電”會對電池產(chǎn)生影響嗎？中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟技術(shù)和認證部主任劉鍇告訴《IT時報》記者，此種方式下的充電電流和電壓都是家用電，對電池的影響較小，幾乎可以忽略，這種充電方式的危險性主要在于電路問題。

根據(jù)電動汽車傳導充電系統(tǒng)國標（GB/T18487.1-2015），給電動汽車供電的方法共有4種，其中模式二是將電動汽車連接到電源上充電時，要增加線纜上控制和保護裝置（IC-CPD），且要使用符合GB2099.1和GB1002要求的插頭插座，這種方式也即常說的“飛線充電”。當車子找不到充電樁時，可以就近找個插座。但尷尬的是，大多數(shù)小區(qū)停車的地方很難找到插座，只能從家里飛線出來，如果住的樓層高，可能得飛好幾十米的線，而且插線板的質(zhì)量也參差不齊。

劉鍇表示，這樣充電的主要風險源在于此方式下頻繁插拔插頭容易造成插座損壞、線纜發(fā)熱導致過溫甚至著火、線路過長必然要有轉(zhuǎn)接頭，轉(zhuǎn)接頭的漏電、過溫等又是一次風險的疊加等。

測試僅為“門檻測試”

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院對2017年以來新能源汽車的起火事故分析統(tǒng)計，充電場景是起火的高發(fā)場景，占比達50%。而起火事故的原因中，動力電池自燃占比為31%，主要是由于鋰電池發(fā)生內(nèi)部或者外部短路后，短時間內(nèi)電池釋放出大量熱量，溫度急劇升高，導致熱失控。

如果撇去充電方式不當、環(huán)境變化等問題，引發(fā)電池熱失控的原因主要是熱輻射、電池內(nèi)部短路、惡劣環(huán)境濫用等，其中不可忽略的還有電池本身的質(zhì)量問題。

王子冬告訴《IT時報》記者，太過追求上線速度以及奪人眼球的宣傳，以至于對于電池的驗證不足是主因?！半姵亟M是非常復雜的能量系統(tǒng)，檢測時因素很多，包括安全性、可靠性、穩(wěn)定性、環(huán)境試驗性等，每一項性能還包含上百種檢測項目?！钡牵瑢嶋H檢測中，往往得不到這樣全面的檢測，“實際檢測項目非常少，每一項性能只檢測7、8個有代表性的項目?！蓖踝佣Q這樣的檢測為“門檻測試”，比如電池的性能和使用壽命、環(huán)境等相關(guān)，但測試時一般只做常溫測試，一旦用戶在溫度過高或過低的環(huán)境中使用，就有可能出現(xiàn)問題。

為何只能進行“門檻測試”，王子冬認為，是為了縮短測試周期，讓新車盡快上市，“如果對所有的性能都進行全方位檢測，需要兩年，車企不可能等那么長時間，而門檻測試只需3個月。在利好政策的背景下，車企非?？粗厣鲜兴俣?。”

此外，在里程焦慮等諸多因素作用之下，一些能量密度高、續(xù)航能力強的電池受到追捧，而有時隱患已經(jīng)悄然埋下?！半姵叵到y(tǒng)能量密度一般是140Wh/kg，但現(xiàn)在也有密度180Wh/kg甚至200Wh/kg的電池，追求高續(xù)航固然沒錯，但能量密度和安全性要達到平衡，因為隨著能量密度的提高，熱失控幾率呈上升趨勢?！蓖踝佣硎?。

電池也需定期保養(yǎng)

除了前期的品控不到位，使用過程中碰到的一些情況也容易對電池造成影響?！氨热缙嚺鲎矔r，鋰電池單體、電池組發(fā)生變形，不同部位發(fā)生相對位移，導致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內(nèi)部短路，易燃電解質(zhì)泄漏最終引發(fā)起火；充電功率偏大，容易造成鋰枝晶在陽極表面生長由此容易造成短路，造成電池壽命的衰減以及過溫?！眲㈠|解釋說，他建議，要盡量使用交流慢充樁進行充電，對電池壽命的影響會顯著降低也不容易造成過溫而引發(fā)熱失控。但由于慢充時間較長，需要更多停車場地能按照和車位1：1的比例進行充電樁建設(shè)。

過去幾年，很多廠商都向消費者灌輸了電動汽車不需要維護保養(yǎng)的理念，在王子冬看來，這是一個很大的認識誤區(qū)，電動汽車尤其是電池也需要定期保養(yǎng)。“目前，車企沒有對電池的維護調(diào)整留有空間，很少考慮系統(tǒng)的可維修性，讓用戶在對動力電池系統(tǒng)進行維護時無從下手，一旦電池出現(xiàn)問題，只能回收，成本非常高?！蓖踝佣ㄗh，電池系統(tǒng)需要設(shè)計維護保養(yǎng)接口，這并不是很難的操作，且能降低成本。

今年1月10日，中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟聯(lián)合發(fā)布《電動汽車安全指南》建議，電動汽車應定期在售后服務中心檢查，建議保養(yǎng)周期為每5000公里或半年。定期保養(yǎng)的內(nèi)容應包含均衡充電、氣密性檢測、絕緣性能檢測、外觀檢查等。

《IT時報》記者從中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟了解到，當前關(guān)于充電安全的相關(guān)標準已在抓緊修制訂，加強對充電設(shè)施的安全性、一致性、互操作性、兼容性、電磁兼容性以及產(chǎn)品品質(zhì)的檢測。

安全，新能源汽車的生命線

凡是涉及到出行的，安全必然是首當其沖的關(guān)注重點，新能源汽車也不例外，有專家表示，安全是今后純電動汽車競爭的主戰(zhàn)場，也是電動汽車可持續(xù)發(fā)展的生命線。

2009年，我國的新能汽車銷量不足500輛，去年銷量超過百萬輛，由此可見，新能源汽車快速增長的步伐不會停止。但不論是行駛里程、價格，還是安全性能，新能源汽車還有很長的一段路要走。

在王子冬看來，盡管新能源車發(fā)生了安全事件，但不要因此而談虎色變、因噎廢食。因為從長遠看，新能源車是發(fā)展趨勢，技術(shù)也需要時間來磨合沉淀，只要堅守“安全”這條底線，消費者大可不必失去信心。

反而言之，對于車企來說，不能拿技術(shù)還不完善當擋箭牌，不能“帶病運行”，只有堅守標準、質(zhì)量過硬，才不會讓消費者失去信心。

特斯拉芯片穩(wěn)了 背后這件事車企都想干

芯片，這是一個在近一兩年才真正觸動國人神經(jīng)的小小配件。當中興被美國掐住脖子幾近窒息的時候，人們才知道指甲蓋大小的芯片竟然如此厲害。它是所有智能設(shè)備的“大腦”，尤其是自動駕駛汽車。不過，對于國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)來說，“國之重器”尚握在他人手中，但特斯拉卻在近期發(fā)布了自己獨立研發(fā)的AI芯片，這也拉開了車企爭奪高端話語權(quán)的另一帷幕。

盡管一起自燃事件讓輿論嘩然，但似乎對特斯拉的新“核武器”沒有一丁點影響，搭載了特斯拉自研芯片的全自動駕駛（FSD）計算機（也就是Autopilot 3.0）還是引起了廣泛關(guān)注。特斯拉獨自開啟芯片研發(fā)自然有其道理，但“率性而為”的舉動是否又能和當前汽車業(yè)態(tài)產(chǎn)生更多關(guān)聯(lián)呢？

特斯拉自研芯片為掌握更多主動權(quán)

Mobileye曾是特斯拉的芯片供應商，特斯拉在與Mobileye鬧翻以后，英偉達開放式人工智能車輛計算平臺Drive PX2成為了特斯拉Autopilot的“心臟”。不過，這種合作也隨著特斯拉自研芯片的誕生而告終。

『NVIDIA DRIVE PX2自動駕駛開發(fā)平臺』

其實，早在2015年特斯拉CEO馬斯克就曾連發(fā)數(shù)條推特稱要招人，Autopilot團隊的目標就是要實現(xiàn)自動駕駛。不久后，曾在AMD供職過的芯片大神Jim Keller（于2018年4月離開特斯拉）就加入了特斯拉，自此特斯拉開始了自己的芯片研發(fā)之路。到2017年，馬斯克首次公開提及了自主研發(fā)自動駕駛芯片的項目。

當初與Mobileye分手時，雙方也曾相互指責，Mobileye認為特斯拉超越了自動駕駛的安全底線，而特斯拉則認為Mobileye的技術(shù)不能滿足其需求，可以說特斯拉對芯片性能有著很高的追求。特斯拉自研的芯片是基于14nm工藝制造，F(xiàn)SD計算機的整體計算能力達144TOPS（萬億次每秒），能夠處理8個攝像頭同時產(chǎn)生的每秒2300幀圖像。

『特斯拉全自動駕駛（FSD）計算機』

相比之下，英偉達Drive PX2所搭載的芯片則是基于16nm工藝，現(xiàn)款特斯拉車型上的Autopilot 2.5的硬件平臺每秒只能處理110圖像，即使比Drive PX2更高階的計算平臺Drive Xavier的計算能力也才為30TOPS。而Mobileye的EyeQ4的計算能力則更低，僅為2.5TOPS。算力是一方面，功耗似乎更加關(guān)鍵，雖然搭載特斯拉自研芯片的FSD計算機（72W）比基于英偉達技術(shù)支持的Autopilot 2.5（57W）功耗要大，但卻擁有更明顯的性能-功耗比，既便與Drive Xavier相比也有優(yōu)勢（FSD計算機為2TOPS/W，Xavier為1TOPS/W）。并且，每輛車的硬件成本也降低了大約20%。

單從數(shù)據(jù)上來看，特斯拉自研的芯片在當前自動駕駛計算平臺中的還是有一些長處的。盡管，無論從性能、功耗還是成本角度來看，自研芯片都基本滿足了企業(yè)當前的需求，但這并不全是特斯拉執(zhí)著自研芯片的理由。

『特斯拉自研芯片』

特斯拉的自動駕駛技術(shù)在業(yè)界屬于“另類”，并沒有使用激光雷達，而是以攝像頭為主，雷達等傳感器為輔的視覺系，這與當前其他企業(yè)以激光雷達為核心的自動駕駛技術(shù)有很大的區(qū)別。因此，特斯拉更加依賴計算機視覺，也更加依賴AI技術(shù)。

大神Jim Keller曾給出了特斯拉自研芯片的解釋，“在技術(shù)變革方面，我們正處于AI革命之中。AI的計算方式和經(jīng)典的標量計算、矢量計算、圖形計算都不一樣，可以說差別巨大，應用非常廣泛。每當有這樣變革的時候，尤其是從硬件到頂層軟件堆棧都在變革，就會有大量的人投身其中?！?/p>

對于特斯拉來說，計算機視覺+AI+海量真實數(shù)據(jù)，是AI技術(shù)在汽車業(yè)的最大想象空間，同時這也是最艱難的地方，需要從軟件到硬件底層的全面設(shè)計。而由于沒有專門的為神經(jīng)網(wǎng)絡構(gòu)建的芯片，因此特斯拉就自己動手開始研發(fā)。

『特斯拉Model 3』

用地平線智能駕駛研發(fā)負責人余軼南的話來說就是，“AI芯片是特斯拉十分重視的零部件，肯定希望自己來做。但凡對自己的算法和軟件很在乎的公司，都希望承載的硬件平臺能最大程度發(fā)揮軟件算法的效力?！?/p>

高度整合的解決方案是車企的需求

新技術(shù)的飛速發(fā)展給傳統(tǒng)汽車帶來了顛覆性的效應，車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等等新興的技術(shù)使汽車的邊界不斷地被拓展。而當前車企對于自動駕駛技術(shù)的研發(fā)主要是側(cè)重于算法和道路測試等方面，對于芯片、云計算、5G技術(shù)等新的領(lǐng)域既無暇顧及也無力顧及，這也便給阿里、華為等企業(yè)帶來了機會。就芯片而言，英偉達、英特爾，以及高通等老牌的公司幾乎掌控了高端芯片市場。

從特斯拉自研芯片來看，也體現(xiàn)出了企業(yè)對于專用芯片的特殊要求。尤其是在AI時代，大客戶就需要面對更多細分的領(lǐng)域，更加追求的是從硬件底層到軟件上層的緊密融合。如何滿足大客戶對于個性化、定制化產(chǎn)品的需求，提供專業(yè)領(lǐng)域的專用芯片也是傳統(tǒng)的通用芯片廠商所關(guān)注的。

除了特斯拉自研芯片之外，新創(chuàng)公司零跑汽車曾公開過自研自動駕駛芯片項目“凌芯”。零跑汽車本身就是大華股份的“親兒子”，而大華股份與?？低?/u>等在國際上也是知名的安防領(lǐng)域的供應商，而安防就涉及到人臉識別技術(shù)，所以大華股份本身對AI、大數(shù)據(jù)和芯片就有著經(jīng)驗積累。因此，零跑汽車與大華股份合作研發(fā)AI自動駕駛芯片也是基于“家長”在該領(lǐng)域的既有優(yōu)勢。