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根本原因是动力电池生产企业和车辆企业不重视安全。为了降低成本,他们没有严格控制电池质量,对BMS设计要求不高,对动力电池组的安全设计保护不够。
继今年4月特斯拉、威来、比亚迪等公司相继发生自然事故后,5月特斯拉、威来相继发生安全事故。电动汽车的安全问题已成为社会关注的焦点。尽管上述事故均未造成人员伤亡,但却引起了消费者对电动车的不信任和恐慌。
“具体原因需要调查,但这无疑会给盲目追求能量密度的三元锂电池敲响警钟。如果说纯电动汽车冬季行驶里程下降仍然是一个顾客满意的问题,那么纯电动汽车的持续自燃事故是一个安全隐患,而且随着电动汽车数量的增加,更容易成为社会公共安全的隐患未来。”5月17日,一位业内专家向《21世纪经济报道》记者介绍了近期频繁发生的电动车火灾。
事实上,特斯拉、威来和比亚迪在中国共发生5起事故,只是冰山一角。据公开资料不完全统计,近几年来,随着保有量的增加,我国电动汽车火灾事故逐年增多。据有关部门统计,2018年电动汽车火灾事故40余起。根据充电桩公司的专项电话统计,仅4月21日至5月10日,就发生了11起电动车火灾。
一方面,动力电池不断追求更高的比能量和更高的充电率,导致安全风险增加;另一方面,早期不成熟的新能源汽车经过几年的运营,逐渐进入高风险期。冷静思考电动汽车行业近十年的快速发展,电池安全这一最基本的问题,仍然是最重要的门槛,必须高度重视。
针对电动车火灾事故,各大汽车企业迅速给出了简单的事件描述。然而,在近期引起强烈关注的5起事故中,只有魏来给出了西安维修es8引发火灾的具体原因。
4月21日晚,停在上海某地下车库内的特斯拉s型车起火爆炸,侧面数辆车起火。4月22日,在西安威来特约服务中心,一辆正在维修的es8被烧毁。威莱说,事故车辆此前底盘受到严重冲击,导致动力电池组左后壳和冷却板大面积变形。经过一段时间后,电池组内部结构会在受到挤压的状态下形成短路,最终导致火灾。4月24日,一辆比亚迪E5在武汉街头起火。营销通俗点讲是什么意思比亚迪相关负责人表示,经过初步检查,起火点位于车尾箱,动力电池状况良好。
5月12日,香港一个停车场的特斯拉模型S点燃并爆炸了三次。5月16日18时16分,上海市嘉定区一居民小区地下车库内,一辆威莱es8突然开始冒烟。消防队员花了两个小时才把它扑灭。上述5起事故中,尤来态度较为积极,并给出了初步调查的原因,但特斯拉至今未对事故调查情况进行详细描述。
不过,在业内人士看来,电池是导致电动车起火的主要原因。”一是电池充电时,容易因充电短路或操作不当而引发事故;二是电动车碰撞等交通事故后,可能造成电池内部结构问题,可能导致潜在的自燃;此外,5月19日,一位业内专家告诉《21世纪经济报道》记者:“夏季高温或电池长期高速运行也可能导致电池安全故障。”。
上述专家表示,造成电池安全隐患的主要原因是过度追求高能量密度。在补贴政策引导和高耐力提升竞争力的推动下,产业链相关企业对能源密度过于热衷,没有足够的时间进行安全验证。同时,我们也要面对成本和价格的压力。我们贪图便宜的材料,不能保证足够的安全。
公认的事实是,电池材料的能量密度越高,安全风险就越高。”就物质系统而言,不断追求高能量密度并没有错,但安全风险确实很高。特斯拉代表了电池设计和电池的一个相对较高的水平,目前仍然存在一些问题,这意味着高能量密度电池确实存在热失控的风险。”一些电池专家说。
5月15日,特斯拉正式宣布升级BMS软件,并调整“充电和热设置”,以进一步保护汽车电池,延长其使用寿命。特斯拉强调,特斯拉电池组的设计采用了最先进的技术,只有在极少数情况下才会起火,而且火势蔓延非常缓慢,乘客有足够的时间下车以确保安全。
虽然5月16日威莱es8上海火灾事件的调查结果尚未公布,但威莱汽车能源副总监沈飞表示,事故车辆在插枪状态下停放了4天,充完电后系统会多次自动给电池充电,所以电池一直充满电。考虑到动力电池在长期大功率状态下的失效概率增大,出于安全、谨慎的原则,在结果出来之前,对处于联网状态的专用桩和车辆进行了正式调查,威莱将采取临时措施,将收费额度限制在90%。不过,他也强调,这一措施并不意味着事故是由充电引起的。
对于自燃事件引起的关注,特斯拉·埃隆·马斯克表示,夸大特斯拉的自燃事件,对每年数千起的燃料车火灾视而不见,无疑是双重标准。燃料车的着火频率远高于特斯拉,甚至是特斯拉的5倍。
然而,电动汽车火灾问题不容忽视。在很多情况下,电动汽车是一场没有预警的突发火灾。而且,火速快,温度高,蔓延快,容易爆炸。车辆一旦被烧毁,不能迅速扑灭,极易发生爆炸,影响周边车辆,造成巨大损失。
总的来说,电动汽车火灾的直接原因可能是热失控。但根本原因是动力电池生产企业和车辆企业不重视安全。为了降低成本,他们没有严格控制电池的质量,BMS的设计要求太低,对动力电池组没有足够的安全设计保护。
据认为,特斯拉之所以频频起火,主要是因为其高密度的圆柱形电池,更有可能提高电池的能量密度。多数企业选择方形电池,续航里程达不到特斯拉的高度。
目前,大多数汽车企业仍在向高耐久性方向发展,其中之一就是提高电池的正极材料。目前,我国三元锂电池主要用于电动汽车。Ni、Co、Mn和Ni的比值越高,电池的能量密度越高。同时,降低昂贵钴材料的成本也可以降低成本。目前市场上的主流电池是ncm523和ncm622(镍钴锰比分别为5:2:3和6:2:2)。广汽新能源新aion s搭载宁德时代生产的ncm811电池,续航里程超过600公里。这也是第一款使用ncm811电池的量产车型。
不过,业界对ncm811的电池安全性仍有一些疑虑。”由于镍的比例较高,生产中容易出现安全性能下降、充电效率下降、过热等问题,电池生产条件也非常严格。安全要求比以前高得多。”有汽车行业人士表示,汽车企业在应用电池新技术时,必须保证有足够的验证和安全保障。
据宁德时代内部人士介绍,宁德时代ncm811电池从电池安全、模块安全到电池组安全,进行了多项安全设计。宁德时代进行了273次电池测试,其中性能测试100次,安全测试48次,可靠性测试125次。
多位汽车业内人士对《21世纪经济报道》记者表示,对能源密度的过度追求给电动汽车的安全留下了隐患。随着国内电动汽车销量的增加,类似的火灾事故将越来越多,这意味着需要更多的安全措施。
新能源汽车专家王炳刚认为,电动汽车可以变得非常安全。”去年,我去日产调查了解到,日产有近50万辆(电动车),没有发生火灾事故,而且他们的安全标准和检测方法极其苛刻。我不认为我们无法预测内部自燃是可以接受的。”王炳刚说。
百人电动汽车协会常务副会长、中国工程院院士欧阳明高曾表示,据他调查分析,去年上半年电动汽车火灾事故高发,虽然存在验证和测试不充分等一系列原因,但主要原因是电池发热失控。他呼吁产业链中的相关企业加强技术研发和投资,以先进的BMS和热扩散预防措施应对,并对电池内部短路提供预警技术干预。同时,他还提出,要尽快出台电动汽车安全年检标准。不过,中关村新电池技术创新联盟总干事、电池百名会员清教徒协会总干事表示,考虑到成本因素,目前车企搭载电池安全防护产品的积极性不强。
频发的自燃事件使日益增长的新能源汽车面临诸多质疑和挑战。目前还处于市场培育期,自燃也会使消费者对电动汽车失去信任,特别是对于特斯拉、威来等价格高的新企业来说,这对他们是一个很大的伤害。