特斯拉又发起火事故,是时候给新能源车浇一瓢冷水了

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文 | 魏启扬

来源 | 智能相对论(ID:aixdlun)

最近一段时间,特斯拉一直处于舆论的漩涡中,没有任何征兆的官降新闻引来大量特斯拉新车主的口水与征讨。由于特斯拉降价的声量太大,以致于几乎在同一时间,特斯拉发生在美国佛罗里达的一起起火事故被降价的海量信息所掩盖。

这已经不知道是特斯拉的第几次起火事故了,伴随着特斯拉的成长,电池自燃、起火这类事故也如影随形,从来就没有离开过。投射到国内的新能源车领域,电池技术及其安全问题也一直是行业难以绕开的话题。在媒体大肆讨论特斯拉营销策略,新能源车市场趋势的当下,我们是否应该回归到新能源车产品本身,新能源车频频自燃的原因到底在哪?现在的电池解决方案是否就是新能源车安全与动力两者平衡的最优解吗?

 新能源车电池自燃是“通病”,造车新势力也无法例外

电池起火一直以来就是特斯拉难以摆脱的“魔咒”,最新的这起2月底发生在美国佛罗里达州的事故中,肇事特斯拉偏离道路撞上隔离区的树木后引发了电池起火,遇难车主的尸体“严重烧伤,无法辨认”,更夸张的是,这辆车的锂电池在事故发生一天后仍在警方停车场内反复燃烧。

在此之前,特斯拉的电池安全问题一直被车主们所诟病。

2016年 1月,在挪威的一家超级充电站中,一辆正在充电的Model S突然起火,整辆车几乎被烧得只剩架子;2017年4月,美国纽约州一名车主驾驶Model S撞到了路边一块巨石上,Model S开始自燃,所幸无人员伤亡,但这辆Model S几乎燃烧殆尽;2018年5月,一辆特斯拉Model S在美国加州发生碰撞事故后起火,明火被扑灭后,电池组又发生了两次自燃;6月在洛杉矶,女演员麦肯马考的丈夫驾驶的特斯拉Model S在行驶中毫无征兆地冒烟起火。今年年初,重庆某小区的地下车库中,一辆特Model S在未充电、未被碰撞的情况下发生自燃,所幸被物业及时扑灭……

在中国,新能源车的事故率,特别是电池起火的几率也大大高于传统燃油汽车。根据国家市场监督管理总局的统计数据,2018年前10个月,国内见诸报端的新能源车起火事件就超过40起,特别是8月和9月高温天气期间,新能源车事故密集发生。

8月26日,安徽省铜陵市公交公司一辆公交车在行驶过程中突然发生起火燃烧事故;8月31日,一辆力帆650电动汽车在广州增城区起火燃烧;9月5日,在珠海香洲某停车场内,两辆众泰云100系列共享电动汽车在充电时起火燃烧;9月10日,福州市江滨路一辆比亚迪电动汽车在撞上路边护栏之后自燃……特别是去年8月25日,一辆威马EX5在成都威马研究院园区内发生起火自燃,更是大大打击了用户对新能源车乃至造车新势力们的信心。

下面的一组数据可能会让大家对新能源车的整体质量有一个直观印象。2018年国内300多家新能源车企累计销售127万辆新能源车,但国家市场监督总局全年共召回了13.57万新能源缺陷车辆,召回比例高达13.46%。其召回原因主要集中在电池和刹车助力泵这两方面的问题。

 

高频起火事故的背后,电池到底怎么了?

面对新能源车电池起火事故高发的现状,中科院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高就公开表示“电池热失控是电动汽车自燃起火的主因之一”,所谓电池热失控,即电池在短时间内到达一定温度,会产生连锁热反应。

以特斯拉为例,该品牌车型普遍采用的是18650锂电池——一种长得像五号电池的东西,通过BMS(电池控制系统)对7000多节18650锂电池组成的电池包进行控制。这种电池动力总成结构的最大缺陷在于,当车辆发生碰撞时,电芯或模组是非常容易移位,从而导致连接电芯的导线脱落和短路,自燃就难以避免了。同时,由于电池被密封在电池包中,外界无法直接接触,如果已经出现过热起火情况,即使灭掉了明火,但电池仍然在电池包内继续发热,这也是为什么特斯拉发生起火事故后又会经常复燃的原因。

虽然中国的新能源车在电池动力总成的结构设计上相比特斯拉要保守许多,但车辆经过碰撞后,其电池的安全性也会受到很多不可预测因素影响,国内车企对此也缺乏足够的信心,一个明显的例证在于,去年年初有疑似蔚来ES8的车型参与碰撞测试的视频片段在网络上流传,但蔚来官方对碰撞测试分数讳莫如深,截止2018年年底,C-NCAP公布分数的新能源车型仅有3款,除了比亚迪唐DM拿到了五星高分外,云度π3和北汽EX360都只拿到了两星评价。

对于新能源车来说,车辆的安全性并不光光是电池这一个配件的安全性,而是围绕着电池这一核心配件的整套动力系统的安全性,其中应包括:触电保护性能、电压安全、电能安全、物理防护、电力系统负载端绝缘电阻、电解液泄漏、REESS安全评价(REESS的位置、REESS起火、爆炸)、高压自动断开装置等。对此最好的解决方案应是从电池管理系统入手。

都知道电池有安全隐患,厂家为何不做改进?

新能源车的电池问题由来已久,厂家对于自己电池技术的优劣心中也有一本明账,但为何少有厂家对此有所行动,或者说厂家对解除电池安全隐患的动作迟迟不见成效呢?智能相对论认为,原因或在以下三个方面。

1、竞争导向下的电池能量密度与安全性之间的平衡选择

在现有技术下,电池能量密度与车辆的动力表现和续航里程关系密切,然而在电池密度的另一面则是电池的安全系数。站在营销的角度,动力表现和续航里程这两项数据占有非常重要的位置,因而厂家在电池结构的设计上,更倾向于提高电池能量密度,而这一做法的直接后果是以牺牲电池的安全性为代价。或许我们无法苛求电池技术能够保证百分百的安全,但我们希望能够在性能和安全之间有一个可以接受的事故发生比例,可是性能可以用参数数据进行精准画像,但是安全系数却难以量化,在这方面,新能源汽车厂家显然还没有找到这两者之间的平衡。

首先从电池制作原理上来看,如果提高锂电池的镍化程度,电池的比容量也将随之提高,但电池的热失控温度和安全性会下降。像三元锂电池的热失控温度不到200度,尤其是三元材料在达到一定温度时可以分解释放出氧元素,这使得电池包即便在密封的状态下,电池内部也具备了完整的燃烧要素。对于锂电池的镍化比例,行业并没有达成共识。其次,电池厂家为提高电池能量密度,还在电池结构上做文章,一些极端的做法甚至不惜牺牲安全控件的设计冗余来满足能量密度的提高。这些都大大增加了新能源车的安全隐患。

2、提供样品认证与实际生产标准存疑

根据国家标准,新能源车所使用的动力电池都必须通过过充实验,即电池在过充的情况下,必须做到不起火、不爆炸,因而电池厂家在进入汽车厂家的供应商名单之前必须完成相关的技术认证。然而,目前的行业现状是,电池厂家的样品都能通过认证,但在生产过程中,是否按照样品标准进行生产却缺乏有效的监管。制度上的漏洞在一方面也扩大了新能源车的电池安全漏洞。

3、政策和技术发展的不明确性导致厂商不敢加大电池技术研发投入

在技术层面,虽然目前行业主流采用的锂电池,但在锂电池方案中,又有磷酸铁锂电池、三元锂电池,18650锂电池等几个分支,这些方案各有优劣,同时,像镍钴铝三元电池、镍钴锰三元电池、燃料电池、固态电池等方案也有相当的声量,而在未来,还有石墨烯电池、氢燃料等备选方案。电池作为新能源车的核心配件,在没有获得行业一致认可的技术方向之前,电池和汽车厂家缺乏足够的自信扛起电池技术进化的旗帜,在进行技术研发时畏手畏脚,不敢放手一搏,正是因为这种想赢怕输的心态,大大拖慢了电池研发的速度。

在政策层面,国内很多新能源车厂家都是瞄准国家的补贴政策来“定制”产品,但由于国家新能源车的补贴政策周期是一年一次,每年都变,从产品的开发周期来看,产品的测试验证,特别是电池的测试验证很难与政策要求相匹配。比如,像化学材料体系的改进一般要一年以上,如果参照这样的研发标准,新能源车电池的安全性能自然缺乏有效保证。

结论:诚然,相比传统燃油车,新能源车电池的安全问题确实多了一些,其中有技术的原因,也有政策的原因和人为因素。这是任何一项新事物在发展过程中都必须经历的过程,我们不必因此对新能源车失去信心。只是,在技术尚未到达的情况下,我们是否先将那些已经发现并且可以解决的漏洞堵上,比如电池质量的抽检制度,比如新能源车的年检标准。任何一个小小的改进都将推动新能源车的安全向前迈步。

【完】

智能相对论(微信id:aixdlun):深挖人工智能这口井,评出咸淡,讲出黑白,道出vb深浅。重点关注领域:AI+医疗、机器人、智能驾驶、AI+硬件、物联网、AI+金融、AI+安全、AR/VR、开发者以及背后的芯片、算法、人机交互等。

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