[爱卡汽车 新能源频道 原创]
在前几年,电动汽车推广面临的最大障碍是续航里程不足和充电网络不完善带来的里程焦虑。特斯拉之所以能够率先脱颖而出,就是因为其超长续航和超级充电桩较好地解决了里程焦虑。经过这几年的发展,新车的续航里程不断提升,充电桩被纳入到新基建当中,里程焦虑得到了很大的缓解。但是,电动汽车马上又迎来了一个更加棘手的问题:电池安全。
自五月以来,全国各地陆续发生了多起电动汽车自燃的事故。其中有2起事故是特别严重的:7月28日,上海松江一座别墅的车库内,一辆奇瑞小蚂蚁发生爆炸,令车库损毁严重;8月份,福建三明的一辆北汽新能源EX360在充电时发生剧烈爆炸,碎片击穿了充电站的顶棚。虽然没有造成人员伤亡,但是频繁发生的自燃事故依然给电动汽车的发展蒙上了一层阴影。
电池安全问题其实是一直存在的,只不过以前电动汽车保有量低,问题不显著。现在我们回过头来看,电池安全问题被消费者广泛关注其实有一个标志性的事件:2019年4月21日,一辆特斯拉Model S在上海某小区地库中发生爆炸。
在特斯拉的这起事故中,从大量冒烟到发生爆炸仅仅用时3、4秒。事故发生后,这辆特斯拉已经完全烧毁,仅剩下一摊面目全非的残骸,连带着周围几辆车也都受到了不同程度的毁坏。全国的消费者都能网上看到事故的监控录像,极快的自燃速度、剧烈的爆炸强度给人们带来了极大的恐慌,电动汽车车主人人自危,其他车主生怕殃及池鱼不敢把车停在电动汽车边上,很多物业都禁止电动汽车停放在地库中。
2019年上半年可以说是电动汽车的多事之秋,特斯拉爆炸后一天,西安蔚来授权服务中心一辆正在维修中的ES8发生燃烧。随后,陆续有多个品牌的车型都发生了自燃事故。但是到了下半年,一切仿佛重回正轨,自燃和爆炸也渐渐被淡忘。
据不完全统计,2018年中国共发生各类电动汽车安全事故52起,2019年安全事故的数量上升到了132起。如果按月度来统计,我们可以发现事故数量在7月份达到峰值,6-9月的事故都比较多,1-2月的事故极少。所以我们可以得到一个推论:电动汽车的安全事故是与温度相关的,在炎炎夏日电动汽车的自燃几率更大一些。
现在夏天就要结束,2020年的电动汽车“自燃季”也将进入尾声。但是到了明年5月份,自燃和爆炸也许还会卷土重来,对此车企和电池厂商应该做点什么呢?
其实从目前的统计数据来看,电动汽车的自燃几率是要低于传统燃油车的。据中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春介绍,目前燃油车每年的燃烧事故总数为2-4万起;而在新能源汽车方面,每年的燃烧事故概率大约是0.9-1.2起/万辆。不过,电动汽车作为新事物和后来者,必将面临更加严格的标准,这是完全可以理解的。
频发的电动汽车自燃事故令消费者感到恐慌,但是比消费者更着急的政府和企业。电动汽车是政府和全行业力推的产业,要保证其顺利的发展,必须解决好电动汽车安全的问题。为此从政府到企业、从供应商到整车厂都在投入大量的精力。
电动汽车的安全问题实质上就是电池安全问题,它包括了热安全、电安全、机械安全、功能安全。其中任何一项失效,轻则影响电动汽车的功能,重则引起起火自燃。从这四大安全可以引申出导致电动汽车起火自燃的六大问题,它们分别是电池自身问题、电池连接问题、电池受外界不正常影响、充电连接问题、日常性使用问题、出现问题后的迅速处理。政府和车企解决电动汽车的安全问题正是从电池着手的。
在法律法规层面,工业和信息化部组织制定了GB 18384-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、GB 30381-2020《电动汽车安全要求》和GB 38032-2020《电动客车安全要求》三项强制性国家标准,对电池的安全性能提出了非常细致而全面的要求。其中有一条是这样的:电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。这些强制性标准将于2021年1月1日起正式实施。
另外,国家质量监督检验检疫总局在今年1月份公布了《汽车三包规定(修订征求意见稿)》,不出意外的话,很快就会正式颁布实施。新的三包规定将动力蓄电池、行驶驱动电机作为与发动机、变速器并列的家用汽车主要系统,纳入免费更换总成的规定范围;将动力蓄电池、行驶驱动电机与其主要零件反复发生的质量问题纳入退换车条款。最关键的是,新的三包规定在退换车条款中补充了家用电动汽车动力蓄电池起火的故障,为消费者维权提供了保障。
在行业政策层面,曾经的补贴政策引导动力电池向着高能量密度方向发展,初衷虽好,但是行业也因此出现了一些冒进的做法,一味追求安全性而降低了对安全性和稳定性的要求。现在补贴虽然还没有完全取消,但是其额度已经不足以影响厂商的技术路线。
在技术层面,汽车动力电池的技术路线正在朝着安全性的方向倾斜。在过去几年能量密度较高的三元锂电池占据了市场的绝对主流,但是在今年随着安全问题的日益突出,热稳定性更好的磷酸铁锂电池重新获得了车企的青睐。据统计,在2019年发生的电动汽车安全事故当中,三元锂电池事故率占比达到了60%,在2020年这个比例可能还会增加。首次影响,很多厂商都在设法提升三元锂电池的安全性,或者干脆研发三元锂电池的替代品。
行业标杆特斯拉已经开始准备换装宁德时代的磷酸铁锂电池(但是其出发点主要是为了降低成本);比亚迪最新的刀片电池也是一种磷酸铁锂电池,它用CTP技术(Cell To Pack,电芯直接构成电池组)解决了磷酸铁锂电池能量密度较低的问题,同时保持了安全性方面的优势。除此之外,无钴电池也是近来非常热门的一项电池技术,它同样拥有较好的安全性能。
电池是当今社会制造业不可或缺的部件,电池技术的突破将不仅改变电动汽车,甚至可能改变整个世界。电池的安全性一直是各方关注的问题。早在2013年,日本航空公司的波音787梦想客机所搭载的锂电池起火,导致刚交付不久的波音787全部停飞。在2016年,三星NOTE7手机出现了多起自燃、爆炸的事故,最终导致这款大热手机被停售召回。电动汽车所采用地锂电池与它们有所不同,但本质上是一样的,出现起火事故并不奇怪。但是现在,飞机电池起火的事故不复存在,手机起火的事故也很少见了。在各界的高度关注之下,电动汽车的电池起火自燃事件也应该会越来越少。
编辑点评:随着夏天的结束,电动汽车的自燃事故也将逐渐平息。今年的自燃事故接连不断,但是数量应该比2019年有所减少,说明电池安全的问题在逐步得到解决。希望到了2021年夏天,这样的事故不要再次发生。
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