相比較傳統燃油車，在消費者心目中，電動汽車似乎是一個新生事物，由此引發的事故關注度也相對較高，從而很容易對電動汽車的安全性產生憂慮。但事實是否如此呢？
隨著電動汽車的推廣普及，電動汽車的安全性成為人們廣泛關注的熱點。2019年4月21日，上海一臺特斯拉在車庫自燃，將電動汽車安全問題推向了輿論的風口浪尖。9月23日，溫州一輛威馬EX5再次自燃。頻發的新能源汽車自燃事件引發了公眾的擔憂，電動汽車為何會突然起火？電動汽車的安全性究竟如何？
一、電動汽車自燃事故多來自於三元電池
根據清華大學電池安全實驗室發佈的《2019年動力電池安全性研究報告》，2019年1至7月，國內外媒體所報道的與電動電池相關的電動汽車安全事故達43起，其中，大陸40起，香港1起，美國2起。
從電池類型來看，41起國內電動汽車起火事故中，24輛事故車輛配備的是三元鋰離子電池，約佔所有事故車輛總數的60%，其中8輛為三元方殼電池，5輛為三元18550型號電池；2輛事故車輛配備的是磷酸鐵鋰電池，但起火後電池完好無損，可判斷起火原因與電池無關；其他事故車輛電池類型不明。
從事故起因來看，41起國內電動汽車起火事故中，10起是在停車時自燃，9起是在車輛行駛過程中自燃，7起事故是在車輛充電時自燃，5起是在擱置時自燃，2起事故是在充電後發生自燃，1起是在底盤被撞擊後導致電池短路自燃，1起是在積水中自燃，其他事故原因不明。
香港和美國發生自燃的車輛型號分別為特斯拉Model S 和現代科納，均是在地下停車場靜置時自燃，車輛未處於充電狀態。
二、燃油車自燃率約為電動汽車的10-15倍
1．電動汽車年自燃率約為每萬輛0.2起
根據工信部公佈的數據，2019年1-7月，新能源汽車產銷分別完成70.1萬輛和69.9萬輛；根據公安部交管局公佈的數據，截至2019年6月，新能源汽車保有量344萬輛。粗略估算，電動汽車起火/產量比為 40起/70萬輛（2019年1-7月），電動汽車起火/保有量比為 40起/350萬輛（2019年1-7月），年自燃率約為每萬輛0.2起。
2. 燃油車年自燃率約為每萬輛2-3起
根據各城市消防部門公佈的數據，2011年上海市出現自燃事故900起，2011年末機動車保有量為329萬輛，上海燃油車2011年自燃/保有量比為 900/330萬輛，年自燃率約為每萬輛2.7起；
南京2014年5月出現自燃事故27次，2014年末機動車保有量為206萬輛，南京燃油車2014年5月的自燃/保有量比為 27/206萬輛，年自燃率約為每萬輛1.6起；
西安2015年6月和7月出現自燃事故92起，2015年末機動車保有量為236萬輛，西安燃油車2015年6月和7月的自燃/保有量比為 92/236萬輛，年自燃率約為2.3起；
合肥2015年7月發生24起自燃事故，2015年末機動車保有量120萬輛，合肥燃油車2015年7月的自燃/保有量比為 24/120萬輛，年自燃率約為每萬輛2.4起。
因此粗略推算，燃油車的年自燃率約為每萬輛2-3起。
3. 特斯拉稱，燃油車自燃率是特斯拉的11倍
根據特斯拉發佈的數據，在美國境內，燃油車自燃的比例是1/1888，約2000輛車中會有一輛發生自燃事故；而特斯拉電動車，在美國的自燃事故率是1/23000。此外，從每10億英里行駛里程的著火數量來看，300,000輛特斯拉共行駛了75億英里，據報道發生了約40起火災。這樣算來，特斯拉每行駛10億英里，發生5起著火事故，而燃油車每行駛10億英里發生55起大火，因此可推算燃油車著火的可能性是特斯拉的11倍。
三、電動汽車自燃原因--電池短路或熱失控
電池短路是導致電動汽車自燃的主要原因之一，短路的形成是一個漸變過程。當鋰電池正極部位對面的負極部位容量不足或是根本沒有容量時，充電時所產生的部分或全部的鋰就無法插入負極石墨的間層結構中，只能析出在負極的表面，形成突起狀“枝晶”，而下一次充電時，這個突起部分更容易造成鋰的析出，經過幾十至上百次的循環充放電後，“枝晶”會長大，最後會刺穿隔膜紙，使內部產生短路。短路使得電芯急劇放電併產生大量的熱，燒壞隔膜，從而造成更大的短路現象。短路產生的高溫會使電解液分解成氣體，負極碳和隔膜紙燃燒，造成內部壓力過大，當電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。
電動汽車自燃的另一個原因是熱失控。電池正常放點以及出現穿刺、過充、撞擊等情況時，電池內部的電解液會迅速累積熱能。若電池冷卻系統熱量散發量小於產生量，當電池芯內部溫度達到110℃，就到了熱失控的起始點，接下來可能是一連串連鎖反應，導致熱能和溫度持續累加，有概率引發起火等安全事故。
因此，電動汽車以及電池製造廠商會從電池單體、電池模組和電池系統三個層次進行安全防護，通過單體結構設計和密封設計、電池模組絕緣設計、電池管理系統監控等方式，確保電池即使在遇到一定的內部故障以及外力破壞時也能滿足安全要求。
四、電動汽車自燃對人傷害小
從點燃時間看，當汽油與火焰接觸時，汽油燃燒幾乎立即開始，並迅速蔓延；此外，汽油燃燒會產生一氧化碳，導致車內人員昏迷，失去逃生機會。而電池起火通常需要一些時間才能達到開始起火所需的熱量，車上的檢測器會對自燃做出警報，因此給了車內人員逃離現場的時間，另外，電動汽車多是在充電或擱置時自燃，對人員傷害較小。但電動車燃燒後電池內常有殘餘的能量留存，復燃的可能性很大，會導致二次傷害。
五、中美政府採取行動應對汽車自燃事故
根據羅蘭貝格的數據，中美兩國佔據全球2017年新增電動汽車總量的80%以上，因此中美政府對電動車自燃事故的舉措最有代表性。
1. 美國注重標準法規及配套應急處置
根據《美國國家電動汽車安全標準峰會總結報告》，早在2010年美國國家電動汽車安全標準委員會就針對電動汽車安全相關法規和標準問題，從車輛、基礎設施建設和緊急救援人員三個方面為電動汽車安全實施行動計劃擬訂了基本要素，確定了以汽車充電基礎設施、電池危害識別與防護、應急響應人員和執法人員的培訓三個方面的安全標準作為電動汽車安全行動的主要機制。2011年美國國家消防協會就電動汽車自燃事故做了專題研究，以提升應急處置人員對相關事故的處置能力。
2. 中國明確責任加強安全隱患排查
中國政府對電動車安全問題的重視程度較高，工信部於2018年9月、2019年6月先後三次印發了開展新能源汽車安全隱患排查的通知，並於2019年5月10日組織召開加強新能源汽車安全管理電視電話會議，明確了新能源汽車生產企業是安全第一責任人。儘管中國在電動汽車應用方面走在前列，但是與美國相比，中國還需加快制定以政府為主導的更加細緻的電動汽車配套設施標準和使用安全規範，並與車企聯合建立電動汽車安全事故應急響應機制。
六、技術進步和政策規範為電動汽車安全保駕護航
1. 電池技術創新升級
隨著電池技術的發展，電動汽車的著火風險正在進一步降低。電池管理系統作為電動汽車電池的主控系統，其可靠性和安全性在不斷提升。
2019年1月，特斯拉發佈新冗餘電池管理系統專利，鏈式通信迴路可實現雙向通信，從而提升新一代電池組的可靠性。電池本身的材料和技術的發展也為電動汽車的安全性提供了保障，現有的鋰離子電池技術已經能保證安全使用，但研究人員仍然在為製造更加安全高效的鋰離子電池而努力。
2019年3月，美國賓夕法尼亞大學研究人員開發出一種固態電解質界面膜（SEI），可抑制鋰金屬中形成樹突，進而防止鋰電池短路的發生，提升鋰電池的安全性。
2020年3月，比亞迪發佈新一代動力電池產品“刀片電池”，在針刺穿透測試中，該刀片電池結構完整穩定，未出現任何起火冒煙現象，可大幅提高電動汽車的安全性。
2. 政策規範不斷完善
在政策和行業規範層面，隨著世界各國電動車行業安全標準規範體系的不斷健全，汽車行業整車運行監管體系的建立，電動汽車的安全將進一步得到保障。中國正在進一步完善新能源汽車國家監測和管理中心的建設，可為車輛可能會出現的安全事故提供預警和報警信息；2019年5月召開的工信部新能源汽車安全管理電視電話會議強調：要強化整車運行監控體系，切實加強新能源汽車安全監管，健全安全標準規範體系，加強行業自律，做好宣傳引導。
新技術的出現總會受到各方的集中關注，也正是這些關注促進了技術不斷革新和自我規範，從而進一步推動其走向成熟，相信電動汽車能夠在政策、標準、技術、輿論和市場的綜合推動下朝著更加安全便捷的方向繼續前行，促進全世界進一步實現綠色出行。
作者丨國際技術經濟研究所能源研究室 張歡歡 汪家興
原文刊載於《環球財經》雜誌2019年第11期，總第228期，本文略有改動
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