考驗電池的標準就是“多次快充之後是否仍然安全”
文 | 智庫君
4月21日晚20點15分左右，一輛停在車庫中的特斯拉Model S突然自燃，火勢兇猛並迅速蔓延，並引燃了旁邊停放的數輛汽車。無獨有偶，次日午後，西安蔚來授權服務中心一輛正在維修中的ES8發生燃燒，燃燒視頻再度在網絡流傳。
所幸，兩起事故均無人員傷亡，但電動汽車安全問題再次被推向風口浪尖，引起熱議。那麼，造成電動汽車動力電池燃燒的原因為何？如何保證動力電池安全，避免事故發生？
針對上述問題，中國汽車三十人智庫的專家們給出了專業的解讀和建議。核心觀點如下：
高能量密度的電池確實存在熱失控的風險。
因電芯內在缺陷導致自燃是不能接受的，這類車應停止銷售。
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不主張快充，更建議電動車不要停地下車庫。
考驗電池的標準就是“多次快充之後是否仍然安全”。
採取措施確保電芯的質量和控制水平，不能有一絲一毫的馬虎。
01
智庫君：電動車自燃事故出現的原因是什麼？
左延安：電動車自燃的主要原因是，構成電池包的基本單元電芯，因生產製程控制一致性差，如混入雜質、異物等會出現電芯內部短路（圓形電池內短路概率在千萬分之一）起火爆炸，進一步引發電池模組甚至電池包起火，最終引燃整車。自燃在整車充電、擱置和放電過程均有可能發生。其它自燃原因和燃油車類似，如線路，油路老化等。
安慶衡：電芯的製造質量和BMS的水平是根本。為了保證這兩點，一是企業領導要重視，二是措施要到位。對此問題不重視，片面追求數量、片面強調能量密度，肯定要出問題。
王秉剛：不安全的電動汽車還是在設計製造上不到位。
梅松林：車輛起火的原因多種多樣，一般情況下，電動汽車出現起火的原因主要是：a)電芯內短路導致的熱失控；b)充放電失控；c)涉水原因等。但技術發展到今天，應該說出現自燃的概率是非常小的。
鍾師：隨著新創車企陸續大量交付形成一定規模和保有量，如果停車自燃或嚴重碰撞發生後燃爆的事故幾率增大，這對大型純電動汽車的銷售會產生一些負面影響。
專家A：電動車大幹快上，出現事故是必然的。特斯拉使用了6萬公里，在快充完成之後發生了電池內部短路，停車後自燃。深圳比亞迪的出租車以前在充電時也起火過，現在改進了BMS，充電時冷卻風扇處在最大轉速降溫,快充對電池的損傷很大。
專家B：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平，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。
02
智庫君：電動汽車起火是否可以避免，應如何避免？
王秉剛：電動車內部自燃無法預料，但因電芯內在缺陷導致自燃是不能接受的，這類車應停止銷售。據瞭解，日產公司銷售電動汽車近50萬輛，並無火災事故。日產的安全標準與試驗方法極為苛刻，因此電動汽車是可以做得十分安全的。比亞迪累計銷售電動汽車約20萬輛，除兩起因嚴重碰撞產生火災事故外，尚未發現因內部自燃的事故。
左延安：電動車起火是不可絕對避免的，但是通過電池包技術方案設計，可以將自燃概率控制到極低水平。江淮新能源電動車的動力電池設計，採用小容量圓形電芯（全球最成熟的電池生產工藝），通過熱隔離、電隔離及液冷熱管理系統及遠程安全監控系統，可以確保一個電芯爆炸後，電池包不發生熱擴散。整車也就不會因電池原因發生自燃。目前爆發電動車自燃基本都是大容量方形和軟包三元電池，熱失控安全還沒有取得根本性的突破！
安慶衡：電動汽車起火是肯定是可以避免的，日產等企業的成功先例擺在那。我建議：各企業需要在認真落實動力電池的標準和試驗方法的前提下，採取措施確保電芯的質量和控制水平，不能有一絲一毫的馬虎，不能有僥倖的心理；各企業應該認真研究學習日產、比亞迪等的成功經驗，找出差距，努力消除；對於質量沒有保障、或者出現問題沒采取可靠措施確保今後不出問題的企業，應該暫停其銷售。
何侖：豐田自1997年以來累計銷售的700萬輛混合動力轎車中，沒有出現過一起由觸電（漏電）、電池燃燒或爆炸的事故案例。
都說鎳氫電池本來就比鋰電池安全，但705萬臺豐田混合動力汽車中，有17.7萬臺搭載了鋰電池的車輛（2011.5~2014.9）。此外，在純電動車方面，搭載鎳氫電池和鉛電池的老款RVA4EV（1996.9~2003.1）有1900臺，與特斯拉合作生產的搭載鋰電池RAV4EV（2012~2014年）有2600臺，還有限定銷量100臺的鋰電池EQ（2012年12月開始銷售）。這應該引起我們的反思。
專家A：考驗電池的標準就是“多次快充之後是否仍然安全”。美國的LEAF慢充的多，但中國的電動車都喜歡使用快充。我不主張快充，更建議電動車不要停地下車庫。停在地下車庫的電動車一旦發生起火事故，將對建築物造成極大損害。
專家C：快充是有市場需求的，但應限於高速公路邊上地表層。地下車庫充電存在巨大安全隱患。今年1月10日相關部門出臺了安全規範，但為時已晚，目前安全規範升級版正在進行中。
另外，豐田、日產等日企在電動化安全方面的管理規範值得其他車企學習，近期日企專利開放有益於行業進行借鑑。此外，消費者只看性能、只追廉價，忽視安全（包括電機轉矩安全）等的消費觀需要扭轉。
梅松林：首先，技術發展到今天，電動車出現自燃的概率非常小，而且毫無疑問的是，電動車相比於傳統燃油車自燃概率更小也更安全。在2018年我國新能源車保有量261萬，當年發生起火事故40餘起，每萬輛發生0.15件起火事故。根據美國保險數據，每萬輛傳統燃油車發生1.5件起火事故。還沒有找到中國類似的數據，相信中國傳統燃油車的自燃發生率和美國市場可比。也就是，新能源車的自燃事故率只有傳統燃油車的十分之一。
另外，根據美國消防協會和NHTSA的數據，傳統燃油車每行駛2千萬英里就有1輛汽車起火，而特斯拉在超過1億英里的行駛里程內發生了第一次起火，安全性遠高於傳統燃油車。
其次，目前行業已經普遍採用方形硬殼的電池包，相比於前一代的圓柱形電池包的安全性已經有了飛躍的提升。比如採用VDA（符合德國汽車工業聯合會標準的）方形電芯模組，使用高強度鋁合金作為封裝材料，重量輕、硬度強；此種封裝有利於電池內部材料卷覆更加緊密，在硬殼的高硬度限制下，電池不容易膨脹，相對更加安全。領先的電池熱管理系統也有助提升電池包安全
在每個電芯模組內部安裝兩個溫度傳感器，實時監控電芯溫度，並通過獨立的液冷迴路隨時調整溫度。通過強大的熱管理有效保持所有電芯溫度差在正負2度以內，實現極好的電芯一致性，確保整個電池包的安全。
再其次，廠商可通過不斷完善售後及服務體系，讓用戶可隨時到店對車輛進行檢測保養，排除安全隱患；不定期通過多渠道多形式加強用戶安全意識，幫助用戶更好地發揮新能源汽車的優勢。
最後，智能電動車通過實時的遠程診斷預判可能的隱患，及時採取措施大大減少自燃事故發生。
03
智庫君：頻發的電動車起火事件，是否會對我國正在高速發展的電動車行業造成影響？會帶來哪些影響？
安慶衡：本來近一段時期，社會輿論對於電動車的質疑聲有所增加，現在特斯拉和蔚來電動車先後出現起火，更會加大推動電動車事業的發展的難度，堅持發展電動車的方向則需要花更大的力氣，需要做更多的工作，一些對電動車持觀望態度的消費者也要推遲做出購買電動車的決定，這對電動車行業發展肯定是不利的。
但事情也有兩面性，除了問題，每個企業都會受到震動，都會對電動車的安全問題更加重視，這從長遠來講也是好事，也就是說負面的影響應該是暫時的。
左延安：頻繁的電動車起火事件，敲響電動汽車電池安全的警鐘，不能刻意的追求極高的電池能量密度，能量密度和安全要實現平衡。電芯、電池模組、電池包及整車的安全設計要系統考慮。
在電池包的熱失控安全沒有取得重大突破的情況下，出現電動汽車失火的情況就不會是小概率事件，這樣電動汽車進入大規模市場化發展就會受到一定的影響；但必須看到，電動汽車在短短几年時間，已經有很大的系統性的進步，安全技術在加快成熟的過程中。
當前對車企來說，首先在設計指導思想上要將安全放在首位，在技術路線的選擇上應採取謹慎原則，磷酸鐵鋰電池及圓柱小容量三元電池的安全性能的優勢越來越被關注；政府在制定政策時應重點關注安全性，不可過度強調能量密度和整車的續駛里程；正確的輿論導向可以減少市場對電動汽車熱失控的恐懼感，這樣可將此次電池失火對市場的負面影響降到最低。
梅松林：車輛起火的原因多種多樣的，近期的幾起事件，我們還是靜待最終的調查結果。前面的分析指出，電動車出現自燃的概率非常小，而且電動車相比於傳統燃油車自燃概率更小、也更安全。
目前為止，電動車起火的事件從熱失控發生到有明火燃燒有6~8分鐘的時間 ，還未發生因車輛起火造成人員傷亡的情況。
中國現在已是全球最大的傳統及新能源汽車銷售市場，起步早、投入大，經過長時間的鑽研，電動汽車的各項重要零部件已達到世界領先的水平。
附：中國汽車三十人智庫專家成員（排名不分先後）
付於武 中國汽車工程學會名譽理事長
王秉剛 國家新能源汽車創新工程項目專家組組長
安慶衡 中國汽車工業諮詢委員會主任、原北汽集團董事長
左延安 前江淮汽車董事長
趙福全 世界汽車工程師學會聯合會主席、清華大學汽車產業與技術戰略研究院院長
沈進軍 中國汽車流通協會會長
趙 英 中國社科院工業經濟研究所研究員
林 雷 大鉦資本合夥人、董事總經理
梅松林 威馬汽車首席數據官
何 侖 網通社汽車研究院副院長
鍾 師 資深汽車媒體人
張君毅 蔚來資本管理合夥人
劉小稚 亞仕龍科技有限公司創始人兼CEO
汪大總 春暉資本董事長、前北汽集團總經理
夏治冰 挖金科技創始人、原比亞迪汽車銷售公司總經理
徐向陽 北京航空航天大學教授、國家乘用車自動變速器工程技術研究中心常務副主任
蔡 蔚 精進電動創始人兼首席技術官
吳松泉 中國汽車技術研究中心首席專家
施雪松 南京隼眼電子科技有限公司CEO
顧劍民 法雷奧集團中國區CTO
孔凡忠 北汽集團研究總院副院長
崔東樹 全國乘用車市場信息聯席會秘書長
鄭 贇 羅蘭貝格管理諮詢公司全球合夥人
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