比亚迪针刺实验“刺穿”了什么事实?

黔行无忧 2020-05-27 17:03:17

这两天,关于比亚迪刀片电池针刺实验及宁德时代之争,引发了大家的关注,首先,让我们来回顾一下事件始末:

3月29日——比亚迪正式推出刀片电池,当比亚迪董事长王传福在刀片电池上市发布会上说出这句话时,电动圈瞬间「炸」了….我们突然意识到,这是比亚迪蛰伏两年后在动力电池技术路线上的大反攻。用王传福的话说,就是拨乱反正、纠偏,要让「刀片电池引领全球动力电池安全新高度」。

而那场发布会让人印象最为深刻的,是比亚迪在现场展示了三种动力电池(三元锂电池、磷酸铁锂块状电池、刀片电池)一刀未剪针刺实验视频。

三元锂电池:剧烈燃烧,表面温度超过500摄氏度,电池表面的鸡蛋被炸飞;

磷酸铁锂电池:无明火,有烟,表面温度200-400摄氏度,电池表面的鸡蛋被烤焦;

比亚迪刀片电池:无明火,无烟,表面温度30-60摄氏度,电池表面的鸡蛋无变化。

看完这「通俗化、形象化」的视频,人们很容易得出一个结论——刀片电池「永不燃」,

刀片电池牛,三元电池不安全。

由此,所有人的将目光投向「龙头大哥」宁德时代。

将近1个半月后的5月11日下午,宁德时代举办了2019年业绩说明会。有一个投资人的问题被选中,而这个问题的火药味极浓:“比亚迪说自己的刀片电池很厉害通过了针刺实验还说通过针刺实验的电池市场上基本没有,安全天下无敌,是不是碾压我们宁德时代的电池啊???我认为比亚迪在夸大事实鼓吹刀片电池,请问公司是怎么想的???”

宁德时代回答说:刀片电池是他们2016年量产的CTP结构创新概念中的一种,他们已经选择并量产CTP结构创新里最优的几种,比如CTP-0、CTP-1、CTP-2。

甚至还表示“三元和铁锂都有可通过针刺测试的产品。”

说白了,就是宁德时代认为刀片电池不算什么,通过针刺实验也不算什么,这样技术宁德时代已经有了,而且更进了一步。

宁德时代董事长曾毓群还说了一句:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,但有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全。”

并在5月11日当天,宁德时代董事长曾毓群在投资者关系平台,借滥用测试来否定针刺测试。

当天深夜,比亚迪比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞发了一条微博:

在如此尴尬的氛围下,宁德接招了。

5月22日——宁德时代真的“来扎了一下”。宁德时代发布的视频显示,在进行针刺实验时,钢针并没有穿过电池包,而且还被电池外包装的钢板折断了。宁德时代称,宁德时代的三元电池包,钢针根本刺不穿。

在宁德时代5月22日发布的针刺测试中,宁德先是自创了“针刺测试1.0标准”,即用钢针刺向电池包(而不是电芯),钢针刺向电池包时发生折断。用电池包替代电芯,用钢针折断替代刺入电池,愚弄大众的智商。

简单来说表达了这样的意思——针刺后电芯的安全性到底如何无所谓,外壳够硬就行,相当于“车体坚不坚固无所谓,自动驾驶系统很先进足以确保你不会撞车”。这一混淆概念的做法,网友们很显然不会买账,评论区瞬间翻车:

23号深夜,宁德时代又发布了一条视频并配文,“早在2017年就已掌握三元电芯通过针刺测试的技术,但是为什么没有推广?通过针刺测试=电池安全吗?”。

这一回,宁德时代先后搬出523和811电池进行针刺,两种电池全部通过,并在最后一个画面打上“通过针刺测试=电池安全吗?”字幕。

在宁德时代5月23日发布的第二支针刺测试视频中,宁德又拿出了“针刺测试2.0标准”。与比亚迪早前针刺测试的公开透明不同,宁德时代的针刺测试无论清晰度及摄像头视角,都有点“犹抱琵琶半遮面”。钢针究竟有无刺穿电池单体,是“贯穿针刺”还是“表皮针灸”?这恐怕需要宁德时代再一次站出来直面澄清,若是“作弊”、“偷换概念”,再一次欺骗群众的感情,无疑将会招致宁德时代品牌的信誉扫地。

表面针灸-暗箱操作V.S. 针刺贯穿-公开透明

而就在同时,关注动力电池安全的热心网友,也购买了宁德时代5系及8系三元锂电池,进行了针刺测试,结果两次测试均发生了爆燃,群众不禁要问:同样是宁德时代的电池,官方和非官方的“针刺测试”差距怎么就这么大?

评论区开始手动“优化”,高赞评论全部都是自家人,直接与比亚迪刀片电池和一名个人锂电爱好者@小鱼锂电 针锋相对:

5月24日,比亚迪汽车销售公司副总经理@不会武功的武功李云飞 在微博回应称,关于近期纷争的起因,从时间线上可确定:不是因为我。

刀片电池自3月底发布至今,也只是客观地讲述各种电池的品类特性和优点劣势,三元电池不安全等,这些都是行业共识和常识,没有提谁,也从未针对过谁!但不知为何,近期被弄的这么针对? 只能解释为:刀片电池,出鞘安天下,也震惊了同行和天下吧!既然已经被这么针对了,估计不少人过去两天也被绕晕了,那我就清晰地表述以下观点:

1、针刺实验的核心目的就是要让电池短路,以便观察电池的热失控情况及制定更好的安全防护策略。

2、针断了也好,真刺了也罢,但电池没短路,其实针刺实验就已然失败了(短路是目的,针刺只是最直接的方法而已)。

3、针刺让电池不短路,与通过针刺让电池短路看电池的热安全性,这是两回事。

4、针刺让电池不短路,实现的方式有很多种,很多家电池公司都已掌握该技术。

5、刀片电池针刺实验视频能看出,刀片电池是短路了的,但它很安全。

几次“隔空博弈”之后,5月25日,宁德时代官微发布《关于动力电池标准的一些认识》,就备受外界关注的电池针刺测试再度回应。

回应中,宁德时代重申三点:

一、三元和铁锂各有特点,分别满足不同的市场需求;

二、国际认知从单体安全转向系统安全;

三、中国标准与国际法规全面接轨,重心转向系统安全。

宁德时代表示,早在2017年之前,欧洲某著名车企,向我们提出能通过针刺测试的高能量密度三元电池单体技术要求。我们团队做了大量的针对性开发,在全球率先攻克了高能量密度三元电池针刺问题,并由客户送到TÜV检测认证。TÜV报告结果显示,在针刺实验中,三元电池实现了不起火、不爆炸,电池温度只有35.1℃。

作为带头吃螃蟹的人,为什么我们没有把针刺方案量产呢?原因很简单:首先,从观念上说,国外整车厂对于整车安全的共识已由单体安全转向系统安全。电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中,是一项系统工程,包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等。因此,我们把重点放在了电池的整体安全上,确保产品在生命周期的每一个阶段都是安全的,从实际意义上真正提高电池的安全性能。

其次,从技术上说,电池包层面有更优化的安全解决方案,单体电池针刺测试的实际需求已不复存在。

今年刚刚发布的国家强制性标准GB 38031中,强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求,模拟了外部火烧、机械冲击、湿热循环、振动泡水、过温过充等实际场景。单体针刺测试作为独立项目,在该标准中被正式取消,仅作为单体热失控的触发条件,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。

也就是说针刺是否通过已不重要,关键要看单体热失控后,系统是否可以控制热失控的蔓延,为各类电池的安全应用设定了基本门槛。

事情到了这里,相信大家心中也有了个分晓。

针刺测试本应是为消费者和行业安全把关的“最严测试”。针刺测试最重要的价值在于能够很好地反应电池内短路的发生,是业界公认的最严苛的电池安全测试。

国家标准对针刺测试的方法做了明确的要求。重点是:钢针必须贯穿!

援引文件:

比亚迪通过针刺测试证明了刀片电池出色的安全性能,同时,也触动了行业内三元锂电池大户宁德时代的神经。

而宁德时代在时隔一个多月后,面对股东质疑,无耐需要给出一个看似合理,却又漏洞百出的解释,先是说钢针无法刺穿,寓意:只要有坚固的壳,其内在不重要,做了一场刺不穿的针刺测试。引来大众的啪啪质疑。

紧接着的第二天,又发布了完成针刺的测试,我们姑且理解为针的质量提高了,而这又和网友进行的针刺试验的结果背道而驰。

5月12日,工信部组织制定的《电动汽车安全要求》、《电动客车安全要求》和《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准,强化了电池系统热安全,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。目前,导致热失控的诱因主要有两种,一是机械电气诱因(针刺、碰撞等事故导致),二是电化学诱因(过充、快充、自发性短路等),电池单体热失控之后传递给相邻单体,随后大面积蔓延,最终导致安全事故的发生。实际上,当钢针刺入时,钢针提供了电池内部短路的通路,电池的电能转化为热能,并存储在电池内部,短路造成短时间内能量的集中爆发和释放。也就是说,针刺试验同时模拟了可以导致热失控的内短路和外短路两种过程。

多位分析人士告诉记者,以此来看,宁德时代两次的针刺测试确实没有模拟出电池内部短路的情况,只是在演示如何防止外部碰撞等不利因素,确实有“偷换概念”的嫌疑。

据《每日经济新闻》记者对近年电动车自燃事故的不完全统计,虽然出现自燃事故的原因有所差别,包括电池质量缺陷、模组存在故障、由于碰撞或进水导致电池包损坏等,但这些因素最终都导致锂电池出现热失控,进而产生自燃。

制图:每经记者 孙磊

蔚来汽车认为,其召回车辆的动力电池包搭载了规格型号为NEV-P50的模组,模组内的电压采样线束存在走向不当的情况,可能被模组上盖板挤压,导致被挤压的电压采样线束表皮绝缘材料磨损,极端情况下可能造成线束绝缘层烧损从而引起电池包热失控和起火,存在安全隐患。

对此,清华大学车辆工程系博士姚昌盛曾介绍,电动车自燃时电池的热失控主要有三类诱因:机械电气诱因、电化学诱因和热诱因。其中,机械电气诱因是指碰撞、针刺引发的热失控;电化学诱因则包括过充电、过放电以及电池内短路;热诱因是由于温度管理失效导致的热失控,比如电池温控芯片出现故障导致过热,进而引发电芯热失控。

可以看出,针刺测试是引发电池热失控的原因之一。中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高曾表示,针刺测试是模拟热失控诱因的一种方法,是非常有效也非常严酷的一种热失控测试方法。所以,能否通过针刺测试,确实是考量电池是否安全的一个要素。

值得注意的是,最新发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》对热扩散试验给出了两种触发热失控的推荐方法,就电池包或系统中的电池单体,一个是加热触发热失控,另一个就是针刺触发热失控。这表明电池单体针刺实验并不是完全被删除,且仍有存在的意义。

有分析认为,电池安全是系统且全面的事情,不能只考虑单一节点,从生产工艺到电控系统策略等多个维度来提升电池的使用安全应该成为新能源企业考量的重点课题。

从长远来看,电芯材料本身就很安全,也是比较重要的,依旧需要找出三元锂电池的替代品,从根源上解决了问题,才能来谈后续的系统优化。而作为宁德时代,应该正视技术的更迭,把更多关注点放在如何提升技术上。

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黔行无忧

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