什么是安全裕量(稳定裕量)

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新能源汽车安全吗？动力电池可以通用吗？废弃的电池会去哪里？这三个问题既是当前消费者最关心的问题，也是新能源汽车产业发展道路上的三大难题。在中国新能源汽车发展的关键时期，以安全为新能源汽车产业链的基础，以标准化实现资源集约，以预防环境污染，是我们的产业答案。

退役电池或带来“爆炸性污染”

□记者周陶广州报道

在新能源汽车“爆发”之际，作为行业重要组成部分的退役动力电池回收存在风险隐患。业内人士指出，到2020年，我国动力电池累计报废量约为20万吨，其中相当比例将流入小作坊等非正规渠道，带来安全和环境隐患。

大量退役动力电池流入“黑市”

随着汽车智能化、网联化成为业界共识，“智能汽车大战”异常火热。在争夺入口“船票”的同时，新能源汽车生命周期的末端处理和再利用，却乱象频出。

经过“比价”，近日，一位新能源车主将自己新能源车的电池以一万多元的价格卖出。一位二手车市场工作人员告诉记者，这些废旧动力电池还是有很大的经济价值的，很多流入汽车拆解厂和小作坊，大部分没有专业的电池分解设备。

中国汽车技术研究中心数据显示，2020年，我国动力电池累计退役量约20万吨(约25GWh)，2025年累计退役量约78万吨(约116GWh)。

为了保证动力电池的回收利用，2018年工信部发布了《新能源汽车动力电池回收管理暂行办法》，要求汽车生产企业承担动力电池回收利用的主体责任。2018年以来，共有27家企业进入工信部名单，符合《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业标准条件》，俗称“白名单”。

然而，在多重因素的影响下，大部分退役的动力电池并没有流入正规渠道，而是被一些环保成本不高的无资质小厂以“高价”抢购一空。“由于成本限制，很多正规车企和电池加工企业都存在回收报废动力电池的困境。”北京理工大学深圳汽车研究院副研究员张哲明说。

“各大主机厂都在开展电池回收业务，但主机厂实际回收的报废电池并不多。”广汽集团总经理冯兴亚说。

金奥集团董事长舒欣表示，消费者不了解电池回收的渠道信息，自愿上交报废电池的动力不足，导致大量报废电池没有进入回收流程。

避免“爆炸式增长”带来的“爆炸式污染”

新能源汽车动力电池的安全回收至关重要。有专家表示，一块20克的手机电池可以污染1平方公里的土地约50年。更大更重的电动汽车动力电池含有镍、钴、锰等重金属，电解液中的六氟磷酸锂在空气体环境中容易水解产生五氟化磷、氟化氢等有害物质，或对环境造成较大威胁。然而，目前的动力电池回收市场仍存在多重问题。

首先，行业不规范导致“劣币驱逐良币”。绿色美容有限公司是27家“白名单”企业之一。该公司副总经理张玉平表示，正规企业的达标投入和环保投入占了很多成本，而不达标企业和小作坊在这方面的投入几乎为零，因此可以以更高的价格购买电池，形成行业不公平竞争。

退役的动力电池还是很有价值的。比如一个5万元的动力电池，退役后价值几万元。记者在闲鱼平台上搜索发现，有156人“想要”一块售价几千元的二手磷酸铁锂电池。

电池综合交易服务平台“电池之家”产品经理简表示，目前动力电池的回收主要是在卖方市场，大部分卖方要的是最高的价格，而不是企业是否正规有资质。

其次，电池回收难。电动汽车出售后，产权发生转移，很难对电池回收进行强制性规定。同时，废弃动力电池来源分散，国内尚未建立完整的电池回收体系，难以统一收集废弃电池。长途运输的高成本也让车企和回收企业很难回收废旧电池。

第三，政策体系有待完善。有业内人士表示，虽然国家陆续出台了一系列法律法规，但具体实施细则并不是很明确，企业在实际操作中很困扰。

电池回收的混乱无疑带来了巨大的环境污染隐患。张哲明说，在动力电池拆解粉碎、提取有价金属过程中，一些“小作坊”对产生的废气、废液、废渣不进行处理，甚至随意排放。由于技术不到位，废电池资源利用效率低，存在资源浪费，拆解过程中存在爆炸风险。

张玉平认为，中国在2015年后迎来了新能源汽车的热潮。一般动力电池5至6年后将退役，未来几年行业将进入发展“高峰期”。新能源汽车爆发式增长带来的安全和污染威胁需要引起重视。

“绿色出行”需要“绿色更新”

今年的政府工作报告提出，加快动力电池回收体系建设。业内人士认为，近年来，我国新能源汽车产业发展迅速，但动力电池回收网络仍不完善。应由车企、电池企业、回收企业、物流企业建立回收矩阵，提高电池回收利用率，为推动新能源汽车这一战略性新兴产业的快速发展打下坚实基础。

基于此，应建立电池从“生”到“死”的全过程追溯体系。舒欣认为，发展动力电池回收行业，电池的流量控制非常重要。建议采用区块链技术建立全国动力电池控制信息系统，实现全程可追溯。

张玉平说，目前，回收主要有两种方式，一种是动力电池的梯级利用，另一种是回收。比如电池容量在40%到80%以上时，可以用于其他行业的二次利用；当电池容量低于40%时，拆卸电池并回收原材料。但从实际情况来看，每辆新能源车的使用情况都不一样，回收的电池质量参差不齐。他建议相关部门加强引导，企业加强R&D投资，拓展新能源汽车动力电池梯级利用的应用场景。

许多业内专家也建议提高标准，规范秩序。比如动力电池回收需要强化生产者延伸责任制；同时，加强对动力电池非法简易组装的打击力度，规范动力电池回收的安全环保，界定高压线。

“只有建立完整高效的电池回收体系，才能真正解决电池回收问题。”张哲明说。

通过技术创新确保电池安全

试试，而且只能冒烟，不能着火，这样811电池组的安全等级远远超过国标要求。”这位负责人说。

实际上，安全是所有车企的“生命线”，所有车企都采取了各种措施来保证安全。例如，据SAIC乘用车负责人介绍，其电池严格按照“美国安全标准UL-2580”和“ASIL D汽车电子电气最高安全级别”设计，达到IP67和IP69K双重防水级别；它还拥有第二代EDU智能电驱动变速箱、绿芯90kW高效永磁同步电机、第二代HCU混合动力中央控制器等先进技术，可以保障用户的安全。

创新将确保电池安全。

近年来，许多车企和动力电池企业通过技术创新，大大提高了新能源汽车的安全性。

“我们未来的电池会非常安全，可以生产‘不燃电池’。有些电池正在朝这个方向努力，比如比亚迪的刀片电池。而且大家都在研发固态电池。固态电池技术成熟并大范围推广后，火灾基本不会再发生。”国家新能源汽车创新工程专家组组长王炳刚说。

2020年，比亚迪推出刀片电池。比亚迪品牌与公关部总经理李云飞表示，刀锋电池的体积比能量密度增加了50%，通过了业内最严格的针刺测试，将电动汽车的安全性提升到了一个新的高度。同时，刀片电池循环性能优异，使用寿命百万公里，不含镍钴等稀有金属。

奇瑞汽车相关负责人表示，正在研发新一代半固态电池，通过独特的微电池结构设计，减少内部隔膜在短路时的热收缩；同时，该工艺减少了毛刺和金属颗粒的污染，降低了电池内部短路的风险。通过新一代半固态厚电极的创新设计，减少了非活性材料的使用，提高了锂离子电池的能量密度，可以达到300Wh/kg以上。

"安全由设计、制造和使用的全过程来保证."王耀表示，未来要努力提高安全设计的技术水平，提高车辆设计中电池热管理的安全裕度；在制造过程中要保证材料的纯度，维护和校准生产设备，提高工艺精度和一致性；在试验验证中，必须保证足够数量的设计定型和可靠性、耐久性试验的进行；要在车辆充电、使用、维护等环节加强产品全生命周期管理和质量回溯，通过多种措施保障安全。

□记者李北京报道

纯电动汽车已经成为我国新能源汽车发展的主流。与此同时，安全问题成为许多消费者关注的焦点。

起火事故比例远低于传统燃油车。

被推上风口浪尖的特斯拉，一波未平一波又起。日前，广州增城一辆特斯拉撞上东江大道北右侧水泥墙自燃，再次引发舆论和公众对纯电动汽车安全性的关注。

但数据显示，从整体来看，新能源汽车的火灾事故比例远低于传统燃油汽车。

“2018年至2019年，相关部委开展新能源汽车火灾事故专项调查，发现我国每万辆新能源汽车发生火灾事故约0.8起，但连续几年传统燃油汽车每万辆发生火灾事故2.2至4起。”中国汽车工程学会常务副会长兼秘书长张金华表示，因此，我们应该对新能源汽车的安全性充满信心。

根据国家新能源汽车监控管理平台数据，在新冠肺炎疫情爆发前，2019年我国新能源汽车火灾事故率为0.049‰，而根据公安部等相关部门公布的数据，传统燃油汽车年火灾事故率约为0.1‰~ 0.2‰。

“而且，我国新能源汽车的火灾事故率明显低于国外。”中国汽车工业协会秘书长助理兼技术部部长王耀说。

保证电池安全，要从系统安全入手。

电池、电控、电机是新能源汽车三大电气系统的核心，大部分火灾事故主要由三大电气系统的故障引起。

“随着市场上大量长续航里程的车型，采用高能量密度的三元电池成为市场发展的重要方向。根据已报道的大部分新能源汽车的火灾事故分析，这些汽车大多采用三元材料体系。”王耀说。

那么，三元电池的安全性不能保证吗？这不是答案。

“如今新能源汽车的安全问题已经逐渐从单纯的电池安全转向系统安全。通过整个系统的各种安全措施来提高安全性，可以在一定程度上预防和控制三元电池的安全问题。”王耀说。

从2017年开始，当代安培科技有限公司已经连续四年卫冕全球动力电池装机量冠军。在当代安培科技有限公司看来，电池安全是一个系统工程，贯穿于电池的整个使用过程。

据公司负责人介绍，在材料方面，当代安培科技有限公司研发了高稳定性正极材料和高安全性电解液，电池的耐高温边界提高了40℃。电池方面，设计了高度集成的内部防短路电极，极大提高了极端情况下的强鲁棒性。至于电池管理系统，基于电池的物理化学特性，可以精确控制温度、电压、电流等安全边界。，并第一时间识别风险并预警。

“当代安培科技有限公司开发的自隔离安全技术可以有效防止热扩散。这项技术使得811三元电池系统不仅能够轻松通过热扩散测试

动力变化模式“竞速”仍需标准化开道。

□记者李北京报道

在新能源汽车保有量快速增长的背景下，能量补充效率高的动力交换模式迅速“火热”。一些企业表示，他们将进行R&D和电力交换模式的布局。专家认为，标准化是换电模式发展需要突破的瓶颈问题。

多车企布局换电模式。

近日，在2021上海国际车展上，换电公司奥东新能源展示了如何利用新一代技术共享多品牌汽车的换电，并在现场进行了20秒的演示。近年来，众多企业进入换电市场，换电模式似乎开始了“赛跑”阶段。

据记者初步统计，东风、蔚来、北汽、长安、SAIC、吉利、宇通客车、郭进汽车、南方电网、中国石化等相关企业已相继表示将布局换电模式。中国充电联盟数据显示，截至2021年3月，全国已有613座电站投入运营，其中奥东新能源307座，蔚来192座，杭州博坦科技164座。蔚来还计划在今年内将中国的发电站总数增加至500座。

当代安培科技有限公司相关负责人告诉记者，该公司已联手蔚来推出车电分离模式，并在此基础上推出BaaS(电池租赁服务)业务。目前正在构建基于车电分离模式的电池租购、换电运营、梯级利用回收等电池全生命周期服务闭环。

江铃汽车股份有限公司副总裁刘淑英认为，换电模式是对电动汽车充电模式的补充，目前还处于普及初期，主要用户为高端车型和运营车辆。"江铃汽车还将陆续推出动力替代车型."刘淑英说。

业内专家分析认为，2019年下半年以来，国内新能源汽车销量增速放缓，补贴大幅退出，导致目前制造成本难以消化，整车销售价格仍然偏高。同时，由于充电基础设施效率低下，缺乏自有停车位，电网扩容困难等。，充电桩建设不及预期，于是车电分离的换电模式备受关注。

改变电力模式既有好处也有困难。

事实上，换电模式之所以能引起关注，在于其相对于充电模式的独特优势。

“将整车与电池完全分离，可以给用户带来很大的好处。”上海蔚来汽车有限公司电源管理副总裁沈飞表示，在换电模式下，用户不必担心电池衰减和寿命，未来可以充分享受电池升级技术带来的红利。

“到目前为止，魏已经卖出了10万多辆车。在70%用户拥有家庭充电桩的前提下，用户换电超过200万次，平均每个用户换电20次。这说明用户换电的频率还是比较高的，也说明用户对换电模式的认可。”沈飞说道。

换电模式给消费者最直观的感受，可能就是新能源汽车价格的下降。目前，电池的成本约占电动汽车成本的25%至40%。当代Amperex科技有限公司相关负责人表示，通过换电模式实现车电分离，可以使电动车购买成本低于同级别燃油车，解决购车贵的问题；换电模式可以使用低功率的电池组，电池租赁加电费的成本是同级别燃油车的1/3到1/4，可以有效降低使用成本。

不仅如此，换电模式下电池充电时间更加灵活，可以更好地配合电网运行，甚至可能进一步发挥调峰作用，降低用电成本，提高用电效率。

然而，电交所的商业模式存在瓶颈，其中标准化是最大的问题。

“电池要全行业统一，阻力太大了。”有业内人士直言，目前国内换电模式没有统一的格局，车企之间的电池技术、标准、规格千差万别。换电站建设也处于“单打独斗”阶段，电池大规模流通存在障碍。同时，电站运营成本高、投资回收期长也是投资者关心的问题。

推广电力交易模式需要推进标准化建设。

那么，电变模式会成为新能源汽车发展的主流吗？政策层面，《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》指出“鼓励应用换电模式”。

专家表示，换电和充电应该是细分市场的差异化选择，而不是体制内的对抗。预计换电模式在运营端可能会继续增长，在消费端也需要不断探索。未来可能以充电为主，换电为辅的模式。

"电源转换模式和充电模式不应对立."沈飞建议，用户密度相对较高的地方，或者高速服务区等对时间要求较高的地方，可以作为电站。“在用户长期停留的地方，比如小区或者写字楼，要建设充电桩。”他说。

专家表示，换电技术更适合现阶段工作时间较长的运营车辆，如出租车或网约车。这些车在设计制造之初就能保持很大的统一性，电池标准化也不难。而且在车电分离、电池租赁的模式下，运营公司的购车和用车成本可能会降低。

“推动动力变革模式的发展，首先要加快电池的标准化。”中国汽车工业协会秘书长助理兼技术部部长王耀说。

国家新能源汽车创新工程专家组组长王炳刚认为，应根据不同车辆的需求，在公共领域合理布局充换电设施。“接下来如何发展动力变化模式，要从实际出发。同时，要想大规模发展换电，必须解决标准化问题，比如实现换电站共享，减少占地。”王炳刚说。

来源:经济参考报