2013年1月7日至16日,10天内波音787发生了7起事故,其中两起是锂电池起火。因此,美国联邦航空局(FAA)紧急要求美国用户停止787运营,也使全球正在运营的50架波音787均宣布暂时停飞。FAA在声明中称,因波音 787存在电池安全隐患,只能等待查明问题原因,确认电池的安全性之后再考虑重飞。锂电池何以困住“梦想客机”的翅膀?分析波音787锂电池事故原因及对我国锂电池产业发展产生的影响,对锂电池产业又好又快发展具有重要意义。
过度创新埋下完全隐患
大量新技术创新是最终导致波音诸多棘手问题的根源。
一般而言,新飞机交付使用后都会发生或多或少的问题,但波音787客机如此密集地故障频发在航空业界极为少见。漏油、刹车系统故障和玻璃破裂均属个案,航空公司和飞机制造企业也有解决类似问题的经验。
锂电池安全问题被再次推上风口浪尖。波音787是全球第一款充分利用了锂电池的客机,采用新电池技术是787客机降低成本和节省燃油的重要手段。根据FAA的指令,电池是事故调查的重点,要通过解决电池安全性问题使波音787满足安全飞行的条件。然而在初步调查中,日美双方都将事故原因暗指对方,到底是设计方美国波音公司的责任,还是提供锂电池的制造商日本汤浅电池公司的责任?虽然,目前调查结果尚无定论,但可以肯定的是,锂电池负面效应蔓延,已不仅限于航空航天领域,势必波及混合动力车以及其他电动汽车领域。去年的雪佛兰沃蓝达、菲斯克卡玛电动车和比亚迪E6发生的锂电池起火问题,加上此次波音 787锂电池事故,引发了业界对锂电池安全性更广泛的关注。
过度创新埋下安全隐患。大量新技术、新材料的使用以及管理方式的创新,都源自波音787最初的设想,但这也是最终导致诸多棘手问题的根源。在民航机设计中,有个约定俗成的规则:新型客机上新技术的使用不得超过一定比例。波音787梦想客机则彻底颠覆了这一原则,新技术使用大大超过约定俗成的比例,把技术用到极限,外包用到极限。比如,787客机采用了新型发动机技术、轻型复合材料技术、更高效系统集成技术和先进启动技术等关键技术;60%的设计、制造环节进行了外包。自2004年4月波音787客机项目正式启动以来,因为设计改动以及零部件不匹配等问题,生产计划多次延迟,致使波音公司总装厂与下游供货企业之间的关系变得复杂,不可避免地留下了一些问题或隐患。
盲目追求经济价值忽视安全性。就民航机而言,首要的是安全性,其次是可维护性与经济性。波音787比同级别飞机可节省20%的油耗,被业内称为“梦想飞机”。波音787恰恰是在追求上述优势的同时,忽视了本应放在首位的安全性。以锂电池为例,在供应给波音前,虽然已对锂电池固有缺陷做了防护设计,但该防护设计对于可能出现的起火、冒烟等问题并未做全面检测。
重性能轻安全现象普遍存在
我国整车企业对新能源汽车用电池的安全问题重视不够。
波音787电池事故调查暴露出电池供给链条复杂,造成责任不清。波音787所用锂电池分别由日本和法国公司制造与组装,在满足波音性能要求的同时,电池制造商在安全性方面并没有更多的话语权。与波音公司做法相似,我国整车企业对新能源汽车用电池更多关注点放在了性能方面,包括产品有多少伏、多少安培、多大体积等方面,并从电池的寿命、性能、价格方面对电池企业提出很高的要求。但对于安全问题,则显得重视得不够,或者说要求非常模糊。
安全标准体系建设滞后。与世界范围内锂电池标准的制修订快速更新换代相比,我国在采纳吸收国外先进标准方面严重滞后。同时,在众多的锂电池相关国际标准中,缺少我国实质性参与制定的国际标准。比如,电动汽车车载储能装置、功能安全和故障防护、人员触电防护的安全标准,都是基于2001年的科研水平所制定,至今已经过去10余年,很多方面明显滞后。
利益驱动下的安全隐忧。波音公司在787科技项目启动前,就麻烦不断:“9·11”事件后全球航空市场低迷,波音767客机在与欧洲空中客车A330竞争中处于劣势,油价不断上升带来运营压力等。于是,在众多利益驱动下,波音787“梦想客机”将锂电技术首次应用在航空领域,无形中增加了潜伏在波音客机背后的安全隐患。而我国锂电池企业在新能源汽车一系列利好政策的驱动下,面对巨大的市场需求,受经济利益驱动,也争先恐后地“分蛋糕”,现已形成产能严重过剩的局面。据预测,2015年我国电动汽车需求预计在12万辆左右,需消耗锂电池约9亿安时,这仅占产能的23%。目前,我国整个锂电池行业水平参差不齐、差距悬殊,较好的电池企业仅能达到60% 以上的成品率。电池的质量、安全以及使用寿命难以有效保证。