電池百人會-電池網5月9日訊（張倩 宋小劍 河南遂平報道）據不完全統計，2018年以來，已發生的新能源汽車自燃或爆炸問題已有近50起。由于持續“發燒”，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有鋰電池的循環使用壽命與能量密度的關系。

據2017年以來新能源汽車的起火事故分析統計，充電場所是起火的高發地，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量問題。

此外，近年一些能量密度高、續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，電池組發生變形，導致電池隔膜被撕裂并發生內部短路，易燃電解質泄漏最終引發起火。

其魯稱，電動汽車的設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家“問道”嵖岈山暨中關村新型電池技術創新聯盟第一屆理事會第八次會議上，其魯發表了題為《論加快凝聚打造與發展儲能鋰電池創新產業技術的必要性及其意義》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步發展，其魯表示，鋰電池技術與金屬資源問題是目前業內關注重點，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，在鋰電池產業化制造技術方面，應逐漸向固態鋰電池過渡。“目前全固體鋰電池產業化技術應重點關注：1）新型無機固體電解質的研發與應用；2）不使用電解液與隔膜；3）鋰金屬負極的研發與應用；4）鋰電池正極材料迅速多樣化。”其魯稱。

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改善材料的性能（表面與顆粒等物理性質）。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充放電穩定性與安全性。

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。“在國內，光伏與風電成本已經低于0.3元RMB/kWh，部分地區的夜間電力價格低于0.1RMB/kWh，大規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百億建立提水調峰電站。此外，還有幾項兆瓦級新型鋰電池儲能電站正在設計中，迫切需要性價比良好的大容量鋰電池及可行的設計方案。”其魯認為，離網式鋰電池儲能與發電前景被看好，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

IT時報原文配圖

節能、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蒙上了一層陰影，也讓消費者產生了擔憂。據不完全統計，目前已發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。

發生此類事件的原因到底是什么？據《IT時報》記者了解，大多數情況在于新能源車的電池問題，在中國汽車動力電池產業創新聯盟副秘書長王子冬看來，目前，對于新能源汽車的電池技術驗證還不夠充分，電池安全問題還有待繼續完善。

“飛線”不損傷電池但電路風險不小

從發生過的一些新能源車燃燒事件看，發生的環境不盡相同，有的是在充電過程中，有的是在結束充電后。

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”而發生事故的案例。那么，“飛線充電”會對電池產生影響嗎？中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟技術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。

根據電動汽車傳導充電系統國標（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，大多數小區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、線纜發熱導致過溫甚至著火、線路過長必然要有轉接頭，轉接頭的漏電、過溫等又是一次風險的疊加等。

測試僅為“門檻測試”

據前瞻產業研究院對2017年以來新能源汽車的起火事故分析統計，充電場景是起火的高發場景，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生內部或者外部短路后，短時間內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、環境變化等問題，引發電池熱失控的原因主要是熱輻射、電池內部短路、惡劣環境濫用等，其中不可忽略的還有電池本身的質量問題。

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。“電池組是非常復雜的能量系統，檢測時因素很多，包括安全性、可靠性、穩定性、環境試驗性等，每一項性能還包含上百種檢測項目。”但是，實際檢測中，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。”王子冬稱這樣的檢測為“門檻測試”，比如電池的性能和使用壽命、環境等相關，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境中使用，就有可能出現問題。

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，車企非常看重上市速度。”

此外，在里程焦慮等諸多因素作用之下，一些能量密度高、續航能力強的電池受到追捧，而有時隱患已經悄然埋下。“電池系統能量密度一般是140Wh/kg，但現在也有密度180Wh/kg甚至200Wh/kg的電池，追求高續航固然沒錯，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。”王子冬表示。

電池也需定期保養

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。“比如汽車碰撞時，鋰電池單體、電池組發生變形，不同部位發生相對位移，導致電池隔膜被撕裂并發生內部短路，易燃電解質泄漏最終引發起火；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。”劉鍇解釋說，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。

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的理念，在王子冬看來，這是一個很大的認識誤區，電動汽車尤其是電池也需要定期保養。“目前，車企沒有對電池的維護調整留有空間，很少考慮系統的可維修性，讓用戶在對動力電池系統進行維護時無從下手，一旦電池出現問題，只能回收，成本非常高。”王子冬建議，電池系統需要設計維護保養接口，這并不是很難的操作，且能降低成本。

今年1月10日，中國汽車工業協會、中國汽車動力電池產業創新聯盟、中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟聯合發布《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，建議保養周期為每5000公里或半年。定期保養的內容應包含均衡充電、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設施促進聯盟了解到，當前關于充電安全的相關標準已在抓緊修制訂，加強對充電設施的安全性、一致性、互操作性、兼容性、電磁兼容性以及產品品質的檢測。

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場，也是電動汽車可持續發展的生命線。

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，新能源車是發展趨勢，技術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，不能拿技術還不完善當擋箭牌，不能“帶病運行”，只有堅守標準、質量過硬，才不會讓消費者失去信心。

特斯拉芯片穩了 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。它是所有智能設備的“大腦”，尤其是自動駕駛汽車。不過，對于國內汽車產業來說，“國之重器”尚握在他人手中，但特斯拉卻在近期發布了自己獨立研發的AI芯片，這也拉開了車企爭奪高端話語權的另一帷幕。

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）還是引起了廣泛關注。特斯拉獨自開啟芯片研發自然有其道理，但“率性而為”的舉動是否又能和當前汽車業態產生更多關聯呢？

特斯拉自研芯片為掌握更多主動權

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自動駕駛開發平臺』

其實，早在2015年特斯拉CEO馬斯克就曾連發數條推特稱要招人，Autopilot團隊的目標就是要實現自動駕駛。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之路。到2017年，馬斯克首次公開提及了自主研發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，FSD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%。

單從數據上來看，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當前的需求，但這并不全是特斯拉執著自研芯片的理由。

『特斯拉自研芯片』

特斯拉的自動駕駛技術在業界屬于“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，這與當前其他企業以激光雷達為核心的自動駕駛技術有很大的區別。因此，特斯拉更加依賴計算機視覺，也更加依賴AI技術。

大神Jim Keller曾給出了特斯拉自研芯片的解釋，“在技術變革方面，我們正處于AI革命之中。AI的計算方式和經典的標量計算、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。”

對于特斯拉來說，計算機視覺+AI+海量真實數據，是AI技術在汽車業的最大想象空間，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計。而由于沒有專門的為神經網絡構建的芯片，因此特斯拉就自己動手開始研發。

『特斯拉Model 3』

用地平線智能駕駛研發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揮軟件算法的效力。”

高度整合的解決方案是車企的需求

新技術的飛速發展給傳統汽車帶來了顛覆性的效應，車聯網、自動駕駛等等新興的技術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的研發主要是側重于算法和道路測試等方面，對于芯片、云計算、5G技術等新的領域既無暇顧及也無力顧及，這也便給阿里、華為等企業帶來了機會。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，也體現出了企業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、定制化產品的需求，提供專業領域的專用芯片也是傳統的通用芯片廠商所關注的。

除了特斯拉自研芯片之外，新創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”，而大華股份與海康威視等在國際上也是知名的安防領域的供應商，而安防就涉及到人臉識別技術，所以大華股份本身對AI、大數據和芯片就有著經驗積累。因此，零跑汽車與大華股份合作研發AI自動駕駛芯片也是基于“家長”在該領域的既有優勢。

『零跑S01』

但大部分車企其實沒有自動駕駛芯片技術的基礎，也基本都是選擇與專業公司合作，位于芯片金字塔頂層的半導體公司都與車企形成了結盟，比如英特爾與長安、寶馬等，英偉達與奧迪、奔馳、沃爾沃等，以及威馬與Mobileye等。不僅如此，甚至連博世、大陸等零部件公司也加入了不同的聯盟陣營當中。

對于車企來說獨自研發自動駕駛芯片首先意味著巨大的研發投入，并且也充滿著不確定性，開發一款芯片通常都需要數年時間，這將對車企自動駕駛商用帶來很大的挑戰。而對于芯片公司而言，不與大客戶深度綁定就沒有“場景”，自動駕駛本身就需要海量的數據，未來的汽車也需要高度整合的芯片解決方案。

但是這種合作并不是說車企會深度參與芯片的研發，而是形成深度綁定的合作后能夠最大化地推動自動駕駛的落地，合力打造最合適的解決方案，而不是單純的技術拼接，畢竟各家車企的自動駕駛技術都有差異性。Mobileye在與威馬簽約的儀式上也提到，基于威馬“車”的基礎，在確保安全的基礎上開放硬件平臺，能夠發現更多的價值，這也契合Mobileye數據共享的理念。

更多車企想做的是“蘋果”

無論是特斯拉自研芯片，還是其他車企綁定芯片大佬，都是為了加強自己的軟肋。然而當汽車產業邊界被5G、AI等不斷打破并成為“血脈”，成為“大腦”的時候，未來汽車企業的核心又在于哪里呢？

其實，當特斯拉自研芯片問世，單就自動駕駛技術而言所形成的能力就是“軟硬一體”。此前，雖然芯片來自于英偉達，但特斯拉是在該計算平臺上運行著自主開發的神經網絡。有了軟硬一體的能力后，也使特斯拉變得更加自主，在自動駕駛競賽中更有優勢。而這種軟硬一體的能力，也是未來汽車企業將要構建的。

傳統汽車企業的優勢其實在于硬件制造，但當前行業逐步分化，未來有部分汽車企業可能會逐步走向單純的硬件制造商，有的會走向服務型企業等等。為了擺脫淪為生產車間的命運，車企還需要在既有的硬件平臺的基礎上，實現軟硬服務的生態協同。當前也可以看到車企正在向軟性層面滲透，比如寶馬&奔馳的出行服務、大眾基于微軟Azure云打造的車聯網云平臺，還包括各車企深度開發的智能汽車車載系統等等。

車企不可能對云計算這樣的每個新領域都像特斯拉研發芯片一樣形成獨立自主的能力，當然也包括特斯拉自己。當前車企多是拉攏各領域合作伙伴，組成相關領域的專業團隊，并且搭建起自己的生態圈。廣汽集團董事長曾慶紅就曾提到，“廣汽正在推進互聯網生態圈的建設，希望把銷售、服務、金融、保險、零部件等等整合起來，為客戶提供一個及時的服務平臺。”

在這樣一個軟硬融合的、不斷吸納更多跨領域伙伴的過程中，對于車企業而言也許不在于誰走得更快，而是誰更有能力把軟硬件資源整合得更好，硬件可能要向軟件妥協，軟件也會更加適應硬件，大多數車企其實都是希望能夠做“蘋果”。當然，這種整合也許沒有自研芯片這種形式來得更加可控，站在車企的角度來看更重要的是未來如何主導其軟硬協同的生態圈，能夠掌控自己的圈子也才更加具備競爭優勢，也才能繼續掌握價值鏈的核心。

全文總結：

說特斯拉最終決定自研芯片是“被迫”的也好，說諸多車企聯合更多合作伙伴是迫于形勢也罷。在產業大融合的形勢下，掌握高端話語權是車企不二訴求，而這種話語權的競爭將會在更多的層面體現。