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2019-04-23 16:30:22

特斯拉、蔚来接连发生自燃事件:电动汽车安全值得反思

21世纪经济报道 21财经APP 纪伟,左茂轩 北京报道

电动车的门槛貌似很低,实际上从核心三电技术和产品的安全性角度来看,门槛其实非常高。

4月21日晚间,一段特斯拉自燃起火的视频在网络流传。据监控视频显示,4月21日晚间20点15分左右,一辆停在车库中的特斯拉Model S突然自燃,火势凶猛并迅速蔓延,并引燃了停放在一旁的数辆汽车。

4月22日,特斯拉对21世纪经济报道记者确认,视频内容为真,该事件发生在上海。“昨晚我们第一时间派出团队赶往现场。目前,我们正在积极联络相关部门并配合核实情况。根据目前的信息显示,没有人员伤亡。”特斯拉方面对记者表示,若事件有进一步的调查结果或信息,将第一时间告知,目前并无更多具体情况透露。

无独有偶,4月22日,一辆蔚来ES8起火的视频再度在网络流传。蔚来表示,22日午后,西安蔚来授权服务中心一辆正在维修中的ES8发生燃烧,蔚来工作人员和当地消防部门一起,迅速赶到现场,现已扑灭明火。现场无人员伤亡,也无其他财产损失。蔚来已开启对燃烧原因的调查,会在后续即使对外公布调查结果。

“特斯拉和蔚来最新两例自燃事故造成网络媒体热议,对大型纯电动汽车的销售会产生一些负面影响。”资深汽车媒体人钟师对21世纪经济报道记者表示。

甚至有网友调侃,以后停车不要停在特斯拉旁边,以免殃及无辜。

电动汽车除了动力系统不同外,底盘、车身、内外饰和低压电器等都与传统内燃机车型一致,所以易燃材料被引燃是车辆燃烧的主要原因。易燃材料则主要指的是电池,与其他零部件关系不大。

事实上,近年来,随着新能源汽车的普及,电动车自燃事故时有发生。2018年8月底9月初,曾在十天之内接连发起自燃事件;8月31日,一辆力帆650EV车型在广州增城区当街起火自燃;9月5日,在珠海香洲某停车场内,两辆众泰云100系列共享电动汽车在充电时起火燃烧。当时,21世纪经济报道记者就针对电动车自燃事件发表了多篇深度报道,反思了三电核心技术带来的考验,现阶段不宜过度追求电池能量密度。

汽车事关人身安全,品质和安全问题至关重要,电动车的门槛貌似很低,实际上从核心三电技术和产品的安全性角度来看,门槛其实非常高。

不过,在中国新能源汽车专家王秉刚看来,电动汽车是可以做得十分安全的,不安全的电动汽车还是在设计制造上不到位。“去年我去日产调研时知道,日产公司销售近50万辆,无火灾事故,他们的安全标准与试验方法极为苛刻。最近我问了比亚迪的情况,累计销售约20万辆,除两起因严重碰撞产生火灾事故外,尚未发现因内部自燃的事故。我认为,内部自燃无法预料,是不能接受的。”4月22日,王秉刚对21世纪经济报道记者表示。

不宜过度追求能量密度

在补贴新政的引导下,新能源汽车开始追求高续航里程,这就要求不断提升电池的能量密度。目前在新能源车型中,三元锂电池逐渐代替了磷酸铁锂电池成为主流,三元材料中镍钴锰的组合,也由曾经的333,逐步迈向了532、622、811。

一个公认的事实是,电池材料的能量密度越高,安全风险也就越高。“从材料体系上,国家不断追求高能量密度,本身并没有错,但安全风险确实比较高。特斯拉在电池设计、电芯上代表了比较高的水平,目前仍然出现了一些问题,这意味着高能量密度的电池确实存在热失控的风险。”有电池专家表示。

从消费者层面来看,高能量密度会实现高续航。但是,电动汽车是不是一定需要达到500公里甚至更高的续航里程,才能跟燃油车抗衡,这需要重新审视。

有分析认为,随着国内电动车销量的增多,类似的起火事故也会越来越多,这就意味着需要更加安全的保障措施。

“当然从电芯的设计和制造上,能不能更安全,这是要从研发上考虑的,就是我们如何在现有的材料体系里,去开发更安全的电池技术,这对电池企业是关键。” 上述专家进一步表示。

充电桩等因素不可控

电动汽车起火场景,大致可分为三类:一是停驶状态,并处于高温、暴雨积水等环境;二是正在充电;三是行驶过程中。有业内人士在做了大量的电池系统耐滥用性评估之后发现,在没发生故障条件下,电动汽车不会轻易起火。

结合目前案例,充电过程中的起火是最为常见的。“除材料之外、电动汽车起火也有充电桩的问题,目前国内充电桩制造水平不高,和电池系统的通讯存在问题,经常出现过充问题,导致电池热失控。”上述电池专家表示。

从充电原理上看,电动汽车在充电过程中,电芯、BMS(电池管理系统)、传感器,三个环节配合不好,自燃就有可能发生。具体来看,充电时充电桩会和电动汽车的BMS(电池管理系统)通讯连接,但电芯永远不可能完全一致,都有不同的特性,考虑到成本等因素,目前大多数车企尚无法做到为电池单独开发管理策略,一旦BMS发生故障,很有可能引起起火。

对此,上述电池专家认为:“国内充电桩前期发展过于散乱,水平也参差不齐。企业急于攻城略地,充电桩的质量无法得到保障。曾有人去做实验调查,发现高速公路很多桩都没法使用,存在一些安全隐患和风险。”

同时,他还提道:“现在不仅在乘用车领域,在商用车领域也存在充电桩的问题。虽然BMS统有一级、二级预警,但是如果都失效了的话,很容易引起电池过充,导致起火事件的发生。”

还有不少隐性问题

去年8月31日,一辆力帆650EV车型在广州增城区当街起火自燃。力帆汽车随后回应称,初步判定,由于广州连日暴雨,此车辆被雨水浸泡超过2小时,导致电池微渗漏。浸泡后,客户未主动与服务站联系检测,此后在客户用车时,因电芯短路,引发电池着火。

21世纪经济报道记者了解到,该款车型搭载的三元锂离子电池,电池单体供应商为力神动力电池系统有限公司。电池由力帆自行Pack组装,总能量为43kwh,能量密度达到144wh/kg。而力神的三元电池目前主要形式为18650或21700圆柱式,值得注意的是,除力帆外,力神还为江淮、上汽、长安、吉利、东风等自主品牌提供电芯。

针对电池电芯短路问题,汽车电子技术专家朱玉龙认为,属于电芯生产过程中质量问题。具体原理在于,金属杂质、隔膜破损等问题导致内部短路,而当内短路持续发生,不仅产生持续的自放电,还会释放电能量导致温升,温升带来的材料化学反应又扩大了短路路径,形成了更大的短路电流,这种互相累积的互相增强的破坏,导致热失控。

但也有分析认为,从力帆汽车的回应来看,此次起火事件未必是电芯本身的问题。三元锂电池需要较高的安全系统提供保护,尤其是18650/21700结构的圆柱电池,需要的圆柱电池数量要多得多,而对每一个电芯的安全防护就显得至关重要。同时应辅以智能液冷电池温控系统,保证电池的工作温度。

目前,上汽、江淮等车企的新能源车型,都能保证动力电池达到IP67防护级别,并且在30分钟以内的泡水后,动力电池无故障。而力帆采用的风冷式散热系统,以及自行Pack组装电池组的安全性能,在避免因短路而引发高温方面,可能存在不足。

电动汽车起火主要原因在于,动力电池生产企业和车企,不重视安全,为了降低成本,对电芯品控不严、BMS设计要求太低、没有对动力电池包足够的安全设计保护等。

2018年8月26日,贵州铜陵的一辆安凯客车在行驶过程中起火,而安凯汽车该款客车车型的电池供应商,是2017年在动力电池行业位列第三的沃特玛。而资金链断裂的沃特玛,已经处于破产的边缘。

“电池企业如果不存在了,将怎么给电池做售后?这一系列问题给整个新能源汽车行业留下了很多隐患。” 一位动力电池行业的专家对21世纪经济报道记者表示。

电池起火可要求退换车

今年3月14日,国家市场监督管理总局发布《家用汽车产品修理、更换、退货责任规定》(修订征求意见稿),意见稿将家用电动汽车的动力总成和主要零件纳入汽车“三包”责任,并将电池、电机及主要零部件反复发生的质量问题纳入到退换车条款,也就是说,电池、电机如果发生严重的问题,比如电池起火,车主可以退换车。

作为汽车消费的基本规章制度,“汽车三包”规定为行业制定了基本准则和要求,是电动车行业取得长足发展的保障措施。而在实际中,问题往往复杂很多,比如,在这次电池起火的案例中,除了车辆本身燃烧外,还导致停放在该车两边的轿车也受到火灾殃及。

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