特斯拉、蔚來接連發生自燃事件:電動汽車安全值得反思 ​

4月21日晚間,一段特斯拉自燃起火的視頻在網絡流傳。據監控視頻顯示,4月21日晚間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,並引燃了停放在一旁的數輛汽車。

4月22日,特斯拉對21世紀經濟報道記者確認,視頻內容為真,該事件發生在上海。“昨晚我們第一時間派出團隊趕往現場。目前,我們正在積極聯絡相關部門並配合核實情況。根據目前的信息顯示,沒有人員傷亡。”特斯拉方面對記者表示,若事件有進一步的調查結果或信息,將第一時間告知,目前並無更多具體情況透露。

無獨有偶,4月22日,一輛蔚來ES8起火的視頻再度在網絡流傳。蔚來表示,22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,蔚來工作人員和當地消防部門一起,迅速趕到現場,現已撲滅明火。現場無人員傷亡,也無其他財產損失。蔚來已開啟對燃燒原因的調查,會在後續即使對外公佈調查結果。

“特斯拉和蔚來最新兩例自燃事故造成網絡媒體熱議,對大型純電動汽車的銷售會產生一些負面影響。”資深汽車媒體人鍾師對21世紀經濟報道記者表示。

甚至有網友調侃,以後停車不要停在特斯拉旁邊,以免殃及無辜。

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。易燃材料則主要指的是電池,與其他零部件關係不大。

事實上,近年來,隨著新能源汽車的普及,電動車自燃事故時有發生。2018年8月底9月初,曾在十天之內接連發起自燃事件;8月31日,一輛力帆650EV車型在廣州增城區當街起火自燃;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。當時,21世紀經濟報道記者就針對電動車自燃事件發表了多篇深度報道,反思了三電核心技術帶來的考驗,現階段不宜過度追求電池能量密度。

汽車事關人身安全,品質和安全問題至關重要,電動車的門檻貌似很低,實際上從核心三電技術和產品的安全性角度來看,門檻其實非常高。

不過,在中國新能源汽車專家王秉剛看來,電動汽車是可以做得十分安全的,不安全的電動汽車還是在設計製造上不到位。“去年我去日產調研時知道,日產公司銷售近50萬輛,無火災事故,他們的安全標準與試驗方法極為苛刻。最近我問了比亞迪的情況,累計銷售約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。我認為,內部自燃無法預料,是不能接受的。”4月22日,王秉剛對21世紀經濟報道記者表示。

不宜過度追求能量密度

在補貼新政的引導下,新能源汽車開始追求高續航里程,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。“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。”有電池專家表示。

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里程,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平不高,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,水平也參差不齊。企業急於攻城略地,充電樁的質量無法得到保障。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

去年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。

21世紀經濟報道記者瞭解到,該款車型搭載的三元鋰離子電池,電池單體供應商為力神動力電池系統有限公司。電池由力帆自行Pack組裝,總能量為43kwh,能量密度達到144wh/kg。而力神的三元電池目前主要形式為18650或21700圓柱式,值得注意的是,除力帆外,力神還為江淮、上汽、長安、吉利、東風等自主品牌提供電芯。

針對電池電芯短路問題,汽車電子技術專家朱玉龍認為,屬於電芯生產過程中質量問題。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。

2018年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。而資金鍊斷裂的沃特瑪,已經處於破產的邊緣。

“電池企業如果不存在了,將怎麼給電池做售後?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世紀經濟報道記者表示。

電池起火可要求退換車

今年3月14日,國家市場監督管理總局發佈《家用汽車產品修理、更換、退貨責任規定》(修訂徵求意見稿),意見稿將家用電動汽車的動力總成和主要零件納入汽車“三包”責任,並將電池、電機及主要零部件反覆發生的質量問題納入到退換車條款,也就是說,電池、電機如果發生嚴重的問題,比如電池起火,車主可以退換車。

作為汽車消費的基本規章制度,“汽車三包”規定為行業制定了基本準則和要求,是電動車行業取得長足發展的保障措施。而在實際中,問題往往復雜很多,比如,在這次電池起火的案例中,除了車輛本身燃燒外,還導致停放在該車兩邊的轎車也受到火災殃及。

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