電動車起火事件頻發：過度追求電池能量密度惹禍？

　　電動車起火事件頻發：過度追求電池能量密度惹禍？

　　本報記者 紀偉 實習生 張曉曉 北京報導

　　導讀

　　從材料體系上，國家不斷追求高能量密度，本身並沒有錯，但安全風險確實比較高。

　　9月5日， 在珠海香洲某停車場內，兩輛眾泰雲100系列共享電動汽車在充電時起火燃燒。目前事故原因仍在調查當中。

　　無獨有偶，當天美國NTSB也發布了一份在洛杉磯發生的特斯拉Model S行駛中自燃事故的初步調查報告，確認了火災發生的事實。

　　與往年相比，今年電動汽車起火案例呈增多趨勢。21世紀經濟報導記者對已公開的案例統計發現，今年前9個月，各地被曝光的電動汽車燃燒事故已達十多起。值得一提的是，這些燃燒事故大多集中在6月至8月，正是各地高溫、暴雨頻發期。

　　上海捷新動力電池系統有限公司副總工程師朱玉龍在其專欄中提到，電動汽車除了動力系統不同外，底盤、車身、內外飾和低壓電器等都與傳統內燃機車型一致，所以易燃材料被引燃是車輛燃燒的主要原因。

　　易燃材料主要指的是電池，與其他零組件關係不是很大。9月9日，一位電池專家在接受21世紀經濟報導記者採訪時表示，燃油車也有燃燒概率，但是電動車起火引起的關注更高，在發展過程中很容易成為焦點。

　　“電動車和燃油車相比 差別主要在電機和電池，但電機不大可能出問題，電池才是關注的焦點。事實上，燃燒事故一旦曝光，對電池企業的傷害更大，整個事故的起因最終都會歸結到電池。”上述專家進一步表示。

　　電動汽車起火事件的曝光，大多是因為現場的照片、影片經由網絡流傳開來，可見消費者對其關注度很高。

　　過於追求能量密度

　　在補貼新政的引導下，新能源汽車開始追求高續航裡程，這就要求不斷提升電池的能量密度。目前在新能源車型中，三元鋰電池逐漸代替了磷酸鐵鋰電池成為主流，三元材料中鎳鈷錳的組合，也由曾經的333，逐步邁向了532、622、811。

　　一個公認的事實是，電池材料的能量密度越高，安全風險也就越高。“市場導向決定了電池生產企業用什麽樣的材料，對比磷酸鐵鋰和三元電池兩種類型，前者的安全風險還是低一些。” 上述電池專家提道。

　　以特斯拉為例，它以鎳的比例大於80%的高能量密度三元（鎳鈷鋁）鋰電池，實現了超過500公里的超高續航裡程。但是僅僅Model S一款車，在今年的 3月至6月間，就發生了3起起火事故，甚至造成了2名青少年的死亡。

　　“從材料體系上，國家不斷追求高能量密度，本身並沒有錯，但安全風險確實比較高。特斯拉在電池設計、電芯上代表了比較高的水準，目前仍然出現了一些問題，這意味著高能量密度的電池確實存在熱失控的風險。”上述電池專家表示。

　　因此，對於要不要堅持走高能量密度的路線，目前也出現了不同的聲音。

　　從消費者層面來看，高能量密度會實現高續航。但是電動汽車是不是一定需要達到500公里甚至更高的續航裡程，才能跟燃油車抗衡，這需要重新審視。

　　有分析認為，隨著國內電動車銷量的增多，類似的起火事故也會越來越多，這就意味著需要更加安全的保障措施。

　　“當然從電芯的設計和製造上，能不能更安全，這是要從研發上考慮的，就是我們如何在現有的材料體系裡，去開發更安全的電池技術，這對電池企業是關鍵。” 上述專家進一步表示。

　　充電樁等因素不可控

　　電動汽車起火場景，大致可分為三類：一是停駛狀態，並處於高溫、暴雨積水等環境；二是正在充電；三是行駛過程中。有業內人士在做了大量的電池系統耐濫用性評估之後發現，在沒發生故障條件下，電動汽車不會輕易起火。

　　結合目前案例，充電過程中的起火是最為常見的。“除材料之外、電動汽車起火也有充電樁的問題，目前國內充電樁製造水準不高，和電池系統的通訊存在問題，經常出現過充問題，導致電池熱失控。”上述電池專家表示。

　　從充電原理上看，電動汽車在充電過程中，電芯、BMS（電池管理系統）、傳感器，三個環節配合不好，自燃就有可能發生。具體來看，充電時充電樁會和電動汽車的BMS（電池管理系統）通訊連接，但電芯永遠不可能完全一致，都有不同的特性，考慮到成本等因素，目前大多數車企尚無法做到為電池單獨開發管理策略，一旦BMS發生故障，很有可能引起起火。

　　對此，上述電池專家認為：“國內充電樁前期發展過於散亂，水準也參差不齊。企業急於攻城略地，充電樁的品質無法得到保障。曾有人去做實驗調查，發現高速公路很多樁都沒法使用，存在一些安全隱患和風險。”

　　同時，他還提道：“現在不僅在乘用車領域，在商用車領域也存在充電樁的問題。雖然BMS統有一級、二級預警，但是如果都失效了的話，很容易引起電池過充，導致起火事件的發生。”

　　還有不少隱性問題

　　8月31日，一輛力帆650EV車型在廣州增城區當街起火自燃。力帆汽車隨後回應稱，初步判定，由於廣州連日暴雨，此車輛被雨水浸泡超過2小時，導致電池微滲漏。浸泡後，客戶未主動與服務站聯繫檢測，此後在客戶用車時，因電芯短路，引發電池著火。

　　針對電池電芯短路問題，朱玉龍認為，屬於電芯生產過程中品質問題。具體原理在於，金屬雜質、隔膜破損等問題導致內部短路，而當內短路持續發生，不僅產生持續的自放電，還會釋放電能量導致溫升，溫升帶來的材料化學反應又擴大了短路路徑，形成了更大的短路電流，這種互相累積的互相增強的破壞，導致熱失控。

　　但也有分析認為，從力帆汽車的回應來看，此次起火事件未必是電芯本身的問題。三元鋰電池需要較高的安全系統提供保護，尤其是18650/21700結構的圓柱電池，需要的圓柱電池數量要多得多，而對每一個電芯的安全防護就顯得至關重要。同時應輔以智能液冷電池溫控系統，保證電池的工作溫度。

　　目前，上汽、江淮等車企的新能源車型，都能保證動力電池達到IP67防護級別，並且在30分鐘以內的泡水後，動力電池無故障。而力帆採用的風冷式散熱系統，以及自行Pack組裝電池組的安全性能，在避免因短路而引發高溫方面，可能存在不足。

　　電動汽車起火主要原因在於，動力電池生產企業和車企，不重視安全，為了降低成本，對電芯品控不嚴、BMS設計要求太低、沒有對動力電池包足夠的安全設計保護等。

　　8月26日，貴州銅陵的一輛安凱客車在行駛過程中起火，而安凱汽車該款客車車型的電池供應商，是2017年在動力電池行業位列第三的沃特瑪。今年7月，沃特瑪資金鏈斷裂，決定給全體職工放假6個月。

　　“電池企業如果不存在了，將怎麽給電池做售後？這一系列問題給整個新能源汽車行業留下了很多隱患。” 一位動力電池行業的專家對21世紀經濟報導記者表示。

　　上述專家透露，今年動力電池行業哀聲一片。車企由於拿不到補貼，無法按時給電池企業付款，同時上遊的電池材料企業數量少，處於賣方市場，對回款的要求高，電池企業面臨著很大的資金問題。

　　對此，上述電池專家表示：“在電池行業中，各大廠商都出過問題，目前暴露出的問題是少數，還有很多沒有暴露出的問題。”

責任編輯：李鋒