2013年1月7日至16日,10天內波音787發生了7起事故,其中兩起是鋰電池起火。因此,美國聯邦航空局(FAA)緊急要求美國用戶停止787運營,也使全球正在運營的50架波音787均宣布暫時停飛。FAA在聲明中稱,因波音 787存在電池安全隱患,只能等待查明問題原因,確認電池的安全性之后再考慮重飛。鋰電池何以困住“夢想客機”的翅膀?分析波音787鋰電池事故原因及對我國鋰電池產業發展產生的影響,對鋰電池產業又好又快發展具有重要意義。
過度創新埋下完全隱患
大量新技術創新是最終導致波音諸多棘手問題的根源。
一般而言,新飛機交付使用后都會發生或多或少的問題,但波音787客機如此密集地故障頻發在航空業界極為少見。漏油、剎車系統故障和玻璃破裂均屬個案,航空公司和飛機制造企業也有解決類似問題的經驗。
鋰電池安全問題被再次推上風口浪尖。波音787是全球第一款充分利用了鋰電池的客機,采用新電池技術是787客機降低成本和節省燃油的重要手段。根據FAA的指令,電池是事故調查的重點,要通過解決電池安全性問題使波音787滿足安全飛行的條件。然而在初步調查中,日美雙方都將事故原因暗指對方,到底是設計方美國波音公司的責任,還是提供鋰電池的制造商日本湯淺電池公司的責任?雖然,目前調查結果尚無定論,但可以肯定的是,鋰電池負面效應蔓延,已不僅限于航空航天領域,勢必波及混合動力車以及其他電動汽車領域。去年的雪佛蘭沃藍達、菲斯克卡瑪電動車和比亞迪E6發生的鋰電池起火問題,加上此次波音 787鋰電池事故,引發了業界對鋰電池安全性更廣泛的關注。
過度創新埋下安全隱患。大量新技術、新材料的使用以及管理方式的創新,都源自波音787最初的設想,但這也是最終導致諸多棘手問題的根源。在民航機設計中,有個約定俗成的規則:新型客機上新技術的使用不得超過一定比例。波音787夢想客機則徹底顛覆了這一原則,新技術使用大大超過約定俗成的比例,把技術用到極限,外包用到極限。比如,787客機采用了新型發動機技術、輕型復合材料技術、更高效系統集成技術和先進啟動技術等關鍵技術;60%的設計、制造環節進行了外包。自2004年4月波音787客機項目正式啟動以來,因為設計改動以及零部件不匹配等問題,生產計劃多次延遲,致使波音公司總裝廠與下游供貨企業之間的關系變得復雜,不可避免地留下了一些問題或隱患。
盲目追求經濟價值忽視安全性。就民航機而言,首要的是安全性,其次是可維護性與經濟性。波音787比同級別飛機可節省20%的油耗,被業內稱為“夢想飛機”。波音787恰恰是在追求上述優勢的同時,忽視了本應放在首位的安全性。以鋰電池為例,在供應給波音前,雖然已對鋰電池固有缺陷做了防護設計,但該防護設計對于可能出現的起火、冒煙等問題并未做全面檢測。
重性能輕安全現象普遍存在
我國整車企業對新能源汽車用電池的安全問題重視不夠。
波音787電池事故調查暴露出電池供給鏈條復雜,造成責任不清。波音787所用鋰電池分別由日本和法國公司制造與組裝,在滿足波音性能要求的同時,電池制造商在安全性方面并沒有更多的話語權。與波音公司做法相似,我國整車企業對新能源汽車用電池更多關注點放在了性能方面,包括產品有多少伏、多少安培、多大體積等方面,并從電池的壽命、性能、價格方面對電池企業提出很高的要求。但對于安全問題,則顯得重視得不夠,或者說要求非常模糊。
安全標準體系建設滯后。與世界范圍內鋰電池標準的制修訂快速更新換代相比,我國在采納吸收國外先進標準方面嚴重滯后。同時,在眾多的鋰電池相關國際標準中,缺少我國實質性參與制定的國際標準。比如,電動汽車車載儲能裝置、功能安全和故障防護、人員觸電防護的安全標準,都是基于2001年的科研水平所制定,至今已經過去10余年,很多方面明顯滯后。
利益驅動下的安全隱憂。波音公司在787科技項目啟動前,就麻煩不斷:“9·11”事件后全球航空市場低迷,波音767客機在與歐洲空中客車A330競爭中處于劣勢,油價不斷上升帶來運營壓力等。于是,在眾多利益驅動下,波音787“夢想客機”將鋰電技術首次應用在航空領域,無形中增加了潛伏在波音客機背后的安全隱患。而我國鋰電池企業在新能源汽車一系列利好政策的驅動下,面對巨大的市場需求,受經濟利益驅動,也爭先恐后地“分蛋糕”,現已形成產能嚴重過剩的局面。據預測,2015年我國電動汽車需求預計在12萬輛左右,需消耗鋰電池約9億安時,這僅占產能的23%。目前,我國整個鋰電池行業水平參差不齊、差距懸殊,較好的電池企業僅能達到60% 以上的成品率。電池的質量、安全以及使用壽命難以有效保證。