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特斯拉燒 特斯拉燒完蔚來燒 豪華電動車頻頻發生自燃 消費者對電動車的信任降到了冰點 新能源汽車銷量現狀及趨勢預測[圖]

2019年05月22日 09:49:02字號:T|T

    最關鍵的問題還是在電池。

    又一臺蔚來汽車自燃了。

    5月16日,上海嘉定一個小區的地下車庫,一臺黑色的蔚來ES8突然冒出大量濃煙。消防人員及時趕到,撲滅煙霧并封鎖了現場,才沒有引起火災。

    根據車主的描述,這是一臺54萬的蔚來ES8創始版,冒煙之前在地庫里停了4天,“插著但沒充電”。起火原因目前還在調查中。蔚來董事長李斌、總裁秦力洪已經在App上跟車主留言致歉:“抱歉讓你和你先生難過了。我們會詳細調查原因。”

    這是最近1個月,蔚來的第二起自燃事件了。4月22日,西安一臺正在維修的蔚來ES8突然起火,消防人員趕來時,整車已經燒掉一半。

    無獨有偶,特斯拉最近也接連發生了2起自燃事件:

    4月21日,一輛特斯拉Model S在上海徐匯區一個小區的地下車庫里冒煙起火,順便還點燃了旁邊的奧迪A6和雷克薩斯rx300。

    5月12日,香港新蒲崗一家商場的地庫,一輛特斯拉Model S停了半小時后突然起火,期間還發生3次爆炸。

    1個月內,連續燒掉了4臺豪華電動車,消費者對電動車的信任降到了冰點。

    特斯拉創始人馬斯克在twitter上為自己辯解:“每年有超過100萬臺汽油車發生火災,導致數千人死亡,但沒有一場像特斯拉汽車起火這樣成為頭條,媒體為什么要搞雙重標準?”

    馬斯克抱怨的也許是事實。但,大部分燃油車起火是交通事故造成的,而不是好端端停在地下車庫里,然后不知道哪一天,突然就著火了。

    此外,燃油車自燃也多與線路老化有關,如果再加上豪華車、駕駛時間5年以內這兩個限制條件,起火的情況就更為罕見了。而電動車電池本身既是燃料,短路了又能充當打火機,從電池包的封裝到電芯內部材料,都有可能成為起火點。

    一塊又一塊從電動汽車開始出現時就不斷引發安全爭議的電池,如今又橫亙在特斯拉、蔚來(也許以后還有更多的電動車品牌)和它們的消費者中間,成為一道道難以邁過去的坎兒。

    為什么自燃?

    蔚來兩臺ES8自燃的原因還比較常見。根據蔚來服務運營副總裁王正霖,西安維修中起火的蔚來ES8,送修前底盤受到撞擊,電池包和冷卻板出現了變形,導致電池內部短路,引發火情。

    而上海那臺ES8,雖然車主說“插著沒充電”——通常來說,電池管理系統會在電池充滿電后執行斷電保護程序,因此,車一直插在充電樁上也不是太大問題。但畢竟起火的車連著充電樁,系統識別錯誤導致電池過充等問題引發起火還是有很大的概率。特斯拉5年以來曝光了超過50起火事件,其中大部分與事故和充電有關。

    上海車庫里停了4天的蔚來ES8自燃

    然而,特斯拉近期的兩起自燃事件有所不同。上海和香港的兩臺車,目前都沒有公布出過事故,距離充電完成也已經有一段時間。

    電池每一次充放電循環,內部結構都會發生一些改變。通常來說,循環次數越多,電池內部的狀況越差。這和手機的情況類似,但手機通常用2、3年就淘汰了,一臺車可能會開5年8年,然后繼續在二手車市場流通。

    特斯拉聯手松下最早把三元系電池用到了電動車上,但截止到目前,還沒有在用戶手中經歷完整的生命周期。上海那輛燒著的Model S P85,生產日期是2014年9月,距離出廠已經將近5年。因此,除了電池的封裝問題,還引發了另外一種猜測:會不會是電池內部的化學材料開始出現老化,變得不那么穩定了?

    這是一個可怕的猜想,意味著問題有可能出現在電池廠。而車企的供應商同質化是非常嚴重的。松下除了為特斯拉提供電池,2019年初還與豐田成立了合資公司。而蔚來的電池供應商寧德時代,2018年給中國41%的電動車提供電池。

    能量密度為王

    不得不說,特斯拉與松下聯合研發的三元鋰電池,能量密度、穩定性各方面的表現,在業內已經非常出眾了。

    當松下和特斯拉把以鎳鈷鋁(NCA)為正極材料的三元電池用到Model S上的時候,比亞迪以及大部分電動車用的還是鋰鐵或是鋰錳電池。后者的成本相對低,也比較穩定,但能量密度只有150Wh/kg。三元系能達到250Wh/kg以上。

    電池的能量密度越高,同時也意味著穩定性、安全性越差。比如正極材料的分解溫度,鋰錳大概會在300度分解,NCA大概180-190度,NMC 811的分解溫度大概只有170-180度。

    這也是為什么,最近幾年電池的工藝一直在進步,安全性卻引發了更多的擔憂,因為電池的正極材料換掉了。

    回顧過去幾年,電動車電池的發展,基本是朝著提升能量密度這個單一的終極目標飛奔。三元系取代鋰鐵成為了市場的主流。與此同時,電池的容量越做越大。

    特斯拉選擇了松下的18650型電池,顧名思義,就是直徑18mm,長度65mm的圓柱電池。單個電池的體積大概只比5號電池大一點。7000多個單體容量只有2.8-3.6安培的小號電池并聯在一起,外部用絕緣材料包裹,中間再通上冷卻液。電池上還連接著保險絲,一旦溫度過高,保險絲就會融掉,這顆電池不工作了,不影響整個電池包。

    特斯拉選擇圓柱電池,某種程度上可能是出于能量密度和安全性平衡的考慮。但圓柱電池排列存在一定的空間浪費,成組效率不夠高。因此,后來包括寧德時代在內的大部分電池廠商都選擇了方形電池,容量是圓柱電池的40倍。

    鋰鐵材料更早地包裝在方形電池內,但鋰鐵更穩定,堆疊在一起不容易出問題。隨著續航里程成為電動車市場增長的關鍵瓶頸,廠商們既想要特斯拉三元系電池的高能量密度,又追求節省空間、提高成組效率,于是結合了一下:以三元系為正極材料的方形電池應運而生了。

    綜合來看,特斯拉在整個電池管理系統方面的設計,穩定性、安全性上已經相對領先了。這也是為什么,特斯拉自燃需要引起特別的重視。因為這可能意味著,整個行業更大的問題還在后面。

    特斯拉Mode S在上海地庫起火

    安全性的擔憂

    過去幾年,為了搶占迅速膨脹起來的新能源車市場,解決消費者對于行駛里程的焦慮成了最緊要的任務,安全被選擇性忽略了。

    令人遺憾的是,政策的導向也助推了這一趨勢。早年國家對車企和電池廠的補貼,與能量密度直接相關。對于車企而言,優化電池管理系統、提高電池安全性的工作可以等一下再做,但能量密度不達標,就拿不到補貼了。

    鋰鐵、鋰錳時代,電池送檢需要經過針刺等實驗。到了三元系電池,針刺實驗逐漸取消了,電池過充的標準從2倍電流降低到1.5倍電流,又降低到1.1倍電流。這背后的邏輯,有一種說法是,按照傳統的檢驗標準,新一代電池的安全性是很難達標的。為了推動整個新能源產業的發展,可能政策也不得不把標準降一降,給新技術讓道。

    2018年,中國動力電池總裝機量達到了57.35GWh。行駛里程仍然是制約消費者購買電動車的關鍵因素。因此,未來車企和電池廠勢必還將推動更高能量密度的電池走向量產。與此同時,電池的穩定性、安全性問題可能還會變得更加常見。

    當然,替代技術也在發展,比如固態電池。固態電解質不僅能量密度高,而且極為穩定,火燒、穿刺都不在話下,唯一的問題是成本居高不下。36氪了解到,奔馳、大眾,國內初創車企蔚來、威馬,都在布局固態電池,但目前還比較初期。未來5年內,三元系液態鋰電池仍然會是市場的主流。

    所幸,國家補貼標準已經從能量密度調整為行駛里程,隨著補貼進一步退坡,未來車企和電池廠可能會在提升整個電池管理系統效率和穩定性上投入更多精力。

    截止到目前,特斯拉、蔚來都還沒有公布起火事件的調查結果。不久前,特斯拉宣布對旗下Model S和Model X進行軟件更新,以延長電池壽命、提高安全性。

    蔚來那臺冒煙的ES8的車主,在蔚來團隊的慰問,以及董事長李斌親自道歉后,也選擇原諒了蔚來。

    “試想我若不是蔚來的車主,遇到這樣的事情,估計此刻會是一臉蒙圈、一身疲憊、一心戒備、一肚怒氣,準備找個引擎蓋維權呢。”該車主在蔚來App中寫道。

    2018年前三季度,新能源汽車銷量為72.1萬輛,其中乘用車銷售62.85萬輛,占比87.2%,YOY+93.9%;在新能源乘用車中,EV銷售45.23萬輛,YOY+75.3%,占比72%;PHEV銷售17.63萬輛,YOY+166.3%,占比28%。PHEV同比增速超過EV。預計乘用車全年銷售超100萬輛,YOY+72.4%,其中EV超70萬輛,YOY+48.8%,PHEV約30萬輛,YOY+171%。2018年乘用車月度銷量呈波浪式增長。主要原因有二,一是因2017年年底電池和整車庫存積壓過多,前幾個月一直在消耗去年庫存,未帶動產業鏈需求,二是18年首設過渡期,過度期末5,6月沖量明顯。從下半年月度銷量來看,逐月穩步增長,恢復常態。同時由數據分析得知,因受補貼影響較大,EV月度銷量相比于PHEV波動較大,但整體波動相對于2017年有所減弱。

    歷年新能源乘用車銷量(單位:萬輛)

數據來源:公開資料整理

    歷年新能源乘用車銷量結構(單位:%)

數據來源:公開資料整理

    2018-2020年新能源汽車產銷有望高增長。根據我們的測算,2018-2020年國內新能源汽車銷量分別為122、160、216萬輛,同比分別增長57%、31%、35%。

2018-2020年國內新能源汽車銷量測算(萬輛)

數據來源:公開資料整理

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