2018年，電動(dòng)汽車全是有點(diǎn)“火”。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2018年上半年，電動(dòng)汽車發(fā)生過(guò)10起燃燒事故。那么，電動(dòng)汽車為什么會(huì)著火？車企現(xiàn)有技術(shù)水平不能防止它著火嗎？還是車企沒(méi)有在防止著火上投入足夠多的成本呢?

前些天，筆者對(duì)三輛發(fā)生自燃的新能源汽車做了拆解。綜合拆解分析所得，以及電池?zé)崾Э氐臋C(jī)制和應(yīng)對(duì)，筆者認(rèn)為電動(dòng)汽車自燃頻發(fā)，原因不是技術(shù)水平達(dá)不到，而是涉事動(dòng)力電池企業(yè)和電動(dòng)車企，不重視安全，為了降低成本，對(duì)電芯品控不嚴(yán)、BMS設(shè)計(jì)要求太低、沒(méi)有對(duì)動(dòng)力電池包足夠的安全設(shè)計(jì)保護(hù)等，以致火光之災(zāi)。

板子光打動(dòng)力電池企業(yè)和新能源汽車企業(yè)也不行。主管部門在準(zhǔn)入環(huán)節(jié)門檻諸多，現(xiàn)在眼見(jiàn)這么多事故，還不出手？

電動(dòng)汽車著火原因分析

筆者拆解的這三輛電動(dòng)汽車發(fā)生自燃時(shí)，一輛在充電；一輛處于停駛狀態(tài)；還一輛行駛過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常，停駛后起火。

第一輛車（充電起火的電動(dòng)汽車），從檢測(cè)數(shù)據(jù)看，起火前，電池在充電過(guò)程中，出現(xiàn)了較大的壓差，但是BMS電池充電并未停止。直至溫度在10秒之內(nèi)迅速上升至45℃閾值，充電停止。此時(shí)電池靜態(tài)壓差已經(jīng)超過(guò)500mV，隨后通訊中斷，發(fā)生了自燃。

第二輛車（停駛狀態(tài)起火的車），從現(xiàn)場(chǎng)拆解情況看，內(nèi)部有涉水的痕跡。電池包的密封條嚴(yán)重變形（推測(cè)是設(shè)計(jì)問(wèn)題），并未達(dá)到密封的預(yù)期效果。電池包底部，有明顯的三處電弧擊穿。此車發(fā)生事故的地點(diǎn)在深圳，之前正逢大雨，與現(xiàn)場(chǎng)的判斷是吻合的。即密封失效，造成車輛涉水短路引發(fā)的自燃。

第三輛車（行駛過(guò)程中起火的車），最早在行駛過(guò)程中，司機(jī)發(fā)現(xiàn)異常，靠邊停車，隨后發(fā)生了自燃。從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看，電池包內(nèi)部溫度在20秒內(nèi)，從34℃上升至113℃，隨后通訊中斷。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拆解，初步判斷是個(gè)別電芯發(fā)生了爆燃，導(dǎo)致主動(dòng)力線過(guò)熱，絕緣皮損壞，與電池殼體和內(nèi)部固定支架搭接，發(fā)生短路。

另外，根據(jù)某消防單位總結(jié)，新能源汽車發(fā)生燃燒主要有以下四種場(chǎng)景：

充電過(guò)程中燃燒；

電池行駛或放置過(guò)程中引發(fā)的燃燒；

碰撞翻車引發(fā)的燃燒；

涉水引發(fā)的燃燒。

這四種場(chǎng)景中，充電過(guò)程中的燃燒是最為常見(jiàn)的。

電動(dòng)汽車的充電過(guò)程中，充電樁會(huì)和電動(dòng)汽車的BMS（電池管理系統(tǒng)）通訊“握手”，以控制充電條件。也就是說(shuō)，BMS會(huì)對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行判斷，從而給出一個(gè)合理的充電方案?？墒?，問(wèn)題來(lái)了，BMS是怎么知道電池的狀態(tài)呢？是通過(guò)不同的傳感器反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)的。

電芯、BMS、傳感器

首先從電芯說(shuō)起。每一個(gè)電芯，都有不同的“體質(zhì)”。具體表現(xiàn)在如內(nèi)阻、自放電率、衰減率、極化等專業(yè)參數(shù)上。雖然，專業(yè)的技術(shù)人員，都會(huì)對(duì)電池的“體質(zhì)”進(jìn)行分組，以減小單體之間的差異，但是電池的“體質(zhì)”和人一樣，會(huì)隨使用時(shí)間，出現(xiàn)變化。質(zhì)量好的電芯，“體質(zhì)”差異相對(duì)小，要做到這一點(diǎn)，選用材料一致性要好，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平要高，品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要高，由此成本也高。反之，質(zhì)量差的電芯，成本低，個(gè)體差異大，就有很大的安全隱患。比如在充電過(guò)程中，個(gè)別電芯發(fā)生過(guò)熱著火。

但電芯永遠(yuǎn)不可能完全一致，此時(shí)需要BMS介入，負(fù)責(zé)電池的管理策略。首先，我個(gè)人認(rèn)為，每一種電池，都有不同的特性。BMS都應(yīng)該為之單獨(dú)開(kāi)發(fā)管理策略，而非通用設(shè)計(jì)。

BMS對(duì)電池管理之前，首先要掌握電池的信息，這只有通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，傳感器越多，傳感器的精度越高，反饋的數(shù)據(jù)越全面，BMS對(duì)電池的判斷則會(huì)越準(zhǔn)確。但是,相應(yīng)的，成本也就越高。

充電過(guò)程中，電芯、BMS、傳感器，三個(gè)環(huán)節(jié)配合不好，自燃就有可能發(fā)生。

如果BMS失效了會(huì)怎么辦？試想我們的智能手機(jī)極小概率發(fā)生故障需要重啟的場(chǎng)景，我相信任何電子設(shè)備，都有一定的故障幾率。而如果BMS發(fā)生故障，甚至是短暫的死機(jī)，后果都比手機(jī)故障嚴(yán)重的多。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)怎么辦，有沒(méi)有第二套可以備用的電池管理方案？我相信當(dāng)系統(tǒng)中存在“應(yīng)急裝置”時(shí)，系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)更加安全，但是也同時(shí)會(huì)增加成本。

除了充電場(chǎng)景外，電池在行駛或停駛過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生燃燒。行駛中，是電池的放電過(guò)程，在工作過(guò)程中，電池出現(xiàn)問(wèn)題，容易理解，但是在停駛過(guò)程中，為什么會(huì)燃燒呢？

停駛自然起于“后遺癥”

最近對(duì)幾個(gè)停駛新能源車案例中研究發(fā)現(xiàn)，新能源車在停駛前，都有過(guò)重載或較長(zhǎng)時(shí)間行駛的經(jīng)歷。而停駛過(guò)程中的自燃，其實(shí)是后遺癥，而這種后遺癥是怎么引發(fā)的呢？

原因一：汽車在行駛過(guò)程中，由于空氣氣流的作用，電池是處于散熱狀態(tài)。但當(dāng)汽車停駛的時(shí)候，汽車熄火，散熱系統(tǒng)也停止工作。而此時(shí)電池的熱量也許并未完全散去，熱量在局部集聚，從而導(dǎo)致高溫引發(fā)燃燒。

解決方案很簡(jiǎn)單，在汽車停駛后，散熱系統(tǒng)應(yīng)該繼續(xù)工作（這要求有主動(dòng)散熱裝置），我記得以前我的一輛燃油車，停車后，前面的散熱扇（當(dāng)時(shí)叫電子扇）還會(huì)繼續(xù)呼呼地轉(zhuǎn)一會(huì)。早年的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)也有類似的要求，停駛后不能立即熄火停車。對(duì)于新能源汽車而言，這并不是什么有難度的技術(shù)。但是確實(shí)要實(shí)打?qū)嵉脑黾右恍┏杀?，也可能?huì)犧牲一些能量密度。

原因二：環(huán)境溫度影響。環(huán)境中的溫度，大多來(lái)自地面對(duì)熱量的反射。那么地面溫度，到底能有多少度？根據(jù)天津市氣象局的數(shù)據(jù)，夏季地面最高溫度達(dá)到64.7℃，最低溫度也紛紛超過(guò)了50℃。而鋰電池的適宜工作溫度，大多不超過(guò)50℃，而鋰電池包往往安裝在車的底部，與地面的距離很近，地面輻射的大量熱量，被電池包吸收。如果再與原因一的問(wèn)題累加，或者長(zhǎng)時(shí)間停車，都可能造車電池?zé)崾Э兀鴮?dǎo)致燃燒事故。

解決方案也不難，就是對(duì)電池包做隔熱設(shè)計(jì)，比如在電池包內(nèi)部加一層隔熱墊，這也有利于冬天保溫。但是隔熱墊的添加，又會(huì)帶來(lái)三個(gè)問(wèn)題：第一，成本增加；第二，自然冷卻性能下降，需要主動(dòng)散熱系統(tǒng)；第三，電池包的能量密度稍有下降。

原因三：新能源汽車在停駛過(guò)程中，低壓電還是在工作的，比如GPS發(fā)射信號(hào)，行車電腦，遙控鎖這一些列的功能。如果低壓電發(fā)生故障，也有可能出現(xiàn)安全隱患。

除了電芯，BMS，Pack設(shè)計(jì)以外，其余的小環(huán)節(jié)也不能忽視。比如IP67防水，比如線束的質(zhì)量和布置。

以上對(duì)事故的原因的闡述，解決方案無(wú)一不指向增加成本。但是成本高了，是否可以避免事故呢？我還想聊聊特斯拉出現(xiàn)事故的案例。

如何做到100%的安全保障？

新能源汽車目前最大的威脅，不是補(bǔ)貼退坡？

可見(jiàn)特斯拉也并未做到100%的安全。

我想在這，應(yīng)該給安全重新下一個(gè)定義了。

新能源汽車目前最大的威脅，不是補(bǔ)貼退坡？

▲近日，一輛力帆電動(dòng)汽車著火燃燒

安全永遠(yuǎn)是相對(duì)的，提高成本簡(jiǎn)單，關(guān)鍵是市場(chǎng)認(rèn)可，客戶愿意買單。誰(shuí)也不會(huì)愿意買一輛時(shí)速十公里的坦克出行，雖然應(yīng)該很安全。但是我覺(jué)得為了減少事故的發(fā)生，一些成本還是要花的：

文章中有三點(diǎn)覺(jué)得需要商榷的地方，這里提出來(lái)探討。

第一，按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，鋰離子動(dòng)力電池必須要通過(guò)過(guò)充實(shí)驗(yàn)，也就是說(shuō)電池在過(guò)充的情況下，必須做到：不起火，不爆炸，這是每個(gè)電池廠家在取得認(rèn)證的時(shí)候都要做的實(shí)驗(yàn)，換句話說(shuō)，每個(gè)廠家給整車廠配套的時(shí)候，整車廠要求他們提供認(rèn)證證書，也就意味著他們的電池在過(guò)充的情況下是不會(huì)起火和爆炸的。但是實(shí)際上幾乎沒(méi)有一個(gè)中國(guó)電池廠家的電池能在大批量生產(chǎn)的時(shí)候滿足這個(gè)要求，一方面是在認(rèn)證的過(guò)程中有作弊的嫌疑，這個(gè)是行業(yè)內(nèi)公開(kāi)的秘密，另一方面是在提供樣品的時(shí)候和實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候是兩碼事，因?yàn)槌杀镜脑颉Ｕf(shuō)到這里我想再說(shuō)一下，如今的國(guó)標(biāo)里取消的針刺實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)非常大的錯(cuò)誤，針刺實(shí)驗(yàn)本來(lái)是模擬電池內(nèi)短路的實(shí)驗(yàn)，如果單純的取消了，就意味著放棄了電池內(nèi)短路的檢測(cè)。而據(jù)我所知，取消的原因是大部分廠家都無(wú)法通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)。這無(wú)異是荒唐的、不負(fù)責(zé)任的?。。。。?！

第二，電池箱體在車的底部會(huì)導(dǎo)致熱輻射增加電池箱的溫度，這個(gè)說(shuō)法是錯(cuò)誤的，我做過(guò)實(shí)驗(yàn)，在環(huán)境地表溫度達(dá)到60度的時(shí)候，連續(xù)三個(gè)小時(shí)，電池箱體內(nèi)的溫度卻只有34-36度，原因很簡(jiǎn)單，車體像樹(shù)蔭一樣遮蓋了陽(yáng)光直射，而車的陰影也阻隔了熱輻射。

第三，電池的最大問(wèn)題不僅僅是材料上的問(wèn)題，其實(shí)是兩方面的，第一個(gè)方面是電池材料，對(duì)安全性能的電池材料的研究相對(duì)于高能量密度電池材料的研究，無(wú)疑是落后的，比如，電解液到現(xiàn)在還是易燃的無(wú)機(jī)溶劑，再比如正負(fù)極材料包覆也都是圍繞著提高能量密度，而不是提高安全性。第二個(gè)方面是電池的結(jié)構(gòu)和制造，為了提高能量密度，電池廠不得不在電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上絞盡腦汁，甚至不惜犧牲安全空間的設(shè)計(jì)冗余來(lái)滿足能量密度的提高。而從制造方面，由于中國(guó)鋰離子電池的純電動(dòng)汽車發(fā)展實(shí)際上還是不夠明確，電池廠不敢投入，不敢用最好的自動(dòng)化設(shè)備來(lái)升級(jí)以保證電池的質(zhì)量。就拿涂布、分切來(lái)說(shuō)，都直接影響到電芯對(duì)安全性。國(guó)產(chǎn)設(shè)備和進(jìn)口設(shè)備明顯存在差異，而有多少企業(yè)是使用純進(jìn)口設(shè)備生產(chǎn)？而國(guó)產(chǎn)設(shè)備在高強(qiáng)度生產(chǎn)過(guò)程中確實(shí)是令人堪憂的。盡管國(guó)產(chǎn)設(shè)備這幾年有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但要和進(jìn)口設(shè)備pk明顯還是處以下風(fēng)。以上是個(gè)人意見(jiàn)。

網(wǎng)友：曉風(fēng)

乍一看是那么回事，分析的原因不是沒(méi)有可能。然而想想文章的目的，是科普還是呼吁電池或電動(dòng)汽車廠家投入資金和成本提高電動(dòng)汽車安全性呢？作者有機(jī)會(huì)親自去拆解事故電池，應(yīng)該多給點(diǎn)干貨，多一點(diǎn)數(shù)據(jù)去支撐你的想法就更好了。。。

網(wǎng)友：JIANG

分析的基本透徹，這些自燃故障都是電池惹的禍?？梢?jiàn)電池和管理系統(tǒng)是何等的重要。如果是在高速上發(fā)生自燃，駕乘人員還有足夠的逃生時(shí)間和手段嗎？足以應(yīng)當(dāng)引起生產(chǎn)企業(yè)和管理部門的高度重視了！