2018年，電動汽車全是有點“火”。根據(jù)不完全統(tǒng)計，2018年上半年，電動汽車發(fā)生過10起燃燒事故。那么，電動汽車為什么會著火？車企現(xiàn)有技術(shù)水平不能防止它著火嗎？還是車企沒有在防止著火上投入足夠多的成本呢?

前些天，筆者對三輛發(fā)生自燃的新能源汽車做了拆解。綜合拆解分析所得，以及電池熱失控的機制和應(yīng)對，筆者認為電動汽車自燃頻發(fā)，原因不是技術(shù)水平達不到，而是涉事動力電池企業(yè)和電動車企，不重視安全，為了降低成本，對電芯品控不嚴、BMS設(shè)計要求太低、沒有對動力電池包足夠的安全設(shè)計保護等，以致火光之災。

板子光打動力電池企業(yè)和新能源汽車企業(yè)也不行。主管部門在準入環(huán)節(jié)門檻諸多，現(xiàn)在眼見這么多事故，還不出手？

電動汽車著火原因分析

筆者拆解的這三輛電動汽車發(fā)生自燃時，一輛在充電；一輛處于停駛狀態(tài)；還一輛行駛過程中發(fā)現(xiàn)異常，停駛后起火。

第一輛車（充電起火的電動汽車），從檢測數(shù)據(jù)看，起火前，電池在充電過程中，出現(xiàn)了較大的壓差，但是BMS電池充電并未停止。直至溫度在10秒之內(nèi)迅速上升至45℃閾值，充電停止。此時電池靜態(tài)壓差已經(jīng)超過500mV，隨后通訊中斷，發(fā)生了自燃。

第二輛車（停駛狀態(tài)起火的車），從現(xiàn)場拆解情況看，內(nèi)部有涉水的痕跡。電池包的密封條嚴重變形（推測是設(shè)計問題），并未達到密封的預期效果。電池包底部，有明顯的三處電弧擊穿。此車發(fā)生事故的地點在深圳，之前正逢大雨，與現(xiàn)場的判斷是吻合的。即密封失效，造成車輛涉水短路引發(fā)的自燃。

第三輛車（行駛過程中起火的車），最早在行駛過程中，司機發(fā)現(xiàn)異常，靠邊停車，隨后發(fā)生了自燃。從監(jiān)測數(shù)據(jù)看，電池包內(nèi)部溫度在20秒內(nèi)，從34℃上升至113℃，隨后通訊中斷。經(jīng)過現(xiàn)場拆解，初步判斷是個別電芯發(fā)生了爆燃，導致主動力線過熱，絕緣皮損壞，與電池殼體和內(nèi)部固定支架搭接，發(fā)生短路。

另外，根據(jù)某消防單位總結(jié)，新能源汽車發(fā)生燃燒主要有以下四種場景：

充電過程中燃燒；

電池行駛或放置過程中引發(fā)的燃燒；

碰撞翻車引發(fā)的燃燒；

涉水引發(fā)的燃燒。

這四種場景中，充電過程中的燃燒是最為常見的。

電動汽車的充電過程中，充電樁會和電動汽車的BMS（電池管理系統(tǒng)）通訊“握手”，以控制充電條件。也就是說，BMS會對電池的狀態(tài)進行判斷，從而給出一個合理的充電方案。可是，問題來了，BMS是怎么知道電池的狀態(tài)呢？是通過不同的傳感器反饋信號實現(xiàn)的。

電芯、BMS、傳感器

首先從電芯說起。每一個電芯，都有不同的“體質(zhì)”。具體表現(xiàn)在如內(nèi)阻、自放電率、衰減率、極化等專業(yè)參數(shù)上。雖然，專業(yè)的技術(shù)人員，都會對電池的“體質(zhì)”進行分組，以減小單體之間的差異，但是電池的“體質(zhì)”和人一樣，會隨使用時間，出現(xiàn)變化。質(zhì)量好的電芯，“體質(zhì)”差異相對小，要做到這一點，選用材料一致性要好，生產(chǎn)過程自動化水平要高，品質(zhì)標準要高，由此成本也高。反之，質(zhì)量差的電芯，成本低，個體差異大，就有很大的安全隱患。比如在充電過程中，個別電芯發(fā)生過熱著火。

但電芯永遠不可能完全一致，此時需要BMS介入，負責電池的管理策略。首先，我個人認為，每一種電池，都有不同的特性。BMS都應(yīng)該為之單獨開發(fā)管理策略，而非通用設(shè)計。

BMS對電池管理之前，首先要掌握電池的信息，這只有通過傳感器監(jiān)測來實現(xiàn)。也就是說，傳感器越多，傳感器的精度越高，反饋的數(shù)據(jù)越全面，BMS對電池的判斷則會越準確。但是,相應(yīng)的，成本也就越高。

充電過程中，電芯、BMS、傳感器，三個環(huán)節(jié)配合不好，自燃就有可能發(fā)生。

如果BMS失效了會怎么辦？試想我們的智能手機極小概率發(fā)生故障需要重啟的場景，我相信任何電子設(shè)備，都有一定的故障幾率。而如果BMS發(fā)生故障，甚至是短暫的死機，后果都比手機故障嚴重的多。當這種情況發(fā)生時怎么辦，有沒有第二套可以備用的電池管理方案？我相信當系統(tǒng)中存在“應(yīng)急裝置”時，系統(tǒng)勢必會更加安全，但是也同時會增加成本。

除了充電場景外，電池在行駛或停駛過程中也會產(chǎn)生燃燒。行駛中，是電池的放電過程，在工作過程中，電池出現(xiàn)問題，容易理解，但是在停駛過程中，為什么會燃燒呢？

停駛自然起于“后遺癥”

最近對幾個停駛新能源車案例中研究發(fā)現(xiàn)，新能源車在停駛前，都有過重載或較長時間行駛的經(jīng)歷。而停駛過程中的自燃，其實是后遺癥，而這種后遺癥是怎么引發(fā)的呢？

原因一：汽車在行駛過程中，由于空氣氣流的作用，電池是處于散熱狀態(tài)。但當汽車停駛的時候，汽車熄火，散熱系統(tǒng)也停止工作。而此時電池的熱量也許并未完全散去，熱量在局部集聚，從而導致高溫引發(fā)燃燒。

解決方案很簡單，在汽車停駛后，散熱系統(tǒng)應(yīng)該繼續(xù)工作（這要求有主動散熱裝置），我記得以前我的一輛燃油車，停車后，前面的散熱扇（當時叫電子扇）還會繼續(xù)呼呼地轉(zhuǎn)一會。早年的渦輪增壓發(fā)動機也有類似的要求，停駛后不能立即熄火停車。對于新能源汽車而言，這并不是什么有難度的技術(shù)。但是確實要實打?qū)嵉脑黾右恍┏杀?，也可能會犧牲一些能量密度?br/>
原因二：環(huán)境溫度影響。環(huán)境中的溫度，大多來自地面對熱量的反射。那么地面溫度，到底能有多少度？根據(jù)天津市氣象局的數(shù)據(jù)，夏季地面最高溫度達到64.7℃，最低溫度也紛紛超過了50℃。而鋰電池的適宜工作溫度，大多不超過50℃，而鋰電池包往往安裝在車的底部，與地面的距離很近，地面輻射的大量熱量，被電池包吸收。如果再與原因一的問題累加，或者長時間停車，都可能造車電池熱失控，而導致燃燒事故。

解決方案也不難，就是對電池包做隔熱設(shè)計，比如在電池包內(nèi)部加一層隔熱墊，這也有利于冬天保溫。但是隔熱墊的添加，又會帶來三個問題：第一，成本增加；第二，自然冷卻性能下降，需要主動散熱系統(tǒng)；第三，電池包的能量密度稍有下降。

原因三：新能源汽車在停駛過程中，低壓電還是在工作的，比如GPS發(fā)射信號，行車電腦，遙控鎖這一些列的功能。如果低壓電發(fā)生故障，也有可能出現(xiàn)安全隱患。

除了電芯，BMS，Pack設(shè)計以外，其余的小環(huán)節(jié)也不能忽視。比如IP67防水，比如線束的質(zhì)量和布置。

以上對事故的原因的闡述，解決方案無一不指向增加成本。但是成本高了，是否可以避免事故呢？我還想聊聊特斯拉出現(xiàn)事故的案例。

如何做到100%的安全保障？

新能源汽車目前最大的威脅，不是補貼退坡？

可見特斯拉也并未做到100%的安全。

我想在這，應(yīng)該給安全重新下一個定義了。

新能源汽車目前最大的威脅，不是補貼退坡？

▲近日，一輛力帆電動汽車著火燃燒

安全永遠是相對的，提高成本簡單，關(guān)鍵是市場認可，客戶愿意買單。誰也不會愿意買一輛時速十公里的坦克出行，雖然應(yīng)該很安全。但是我覺得為了減少事故的發(fā)生，一些成本還是要花的：

文章中有三點覺得需要商榷的地方，這里提出來探討。

第一，按照國家的標準，鋰離子動力電池必須要通過過充實驗，也就是說電池在過充的情況下，必須做到：不起火，不爆炸，這是每個電池廠家在取得認證的時候都要做的實驗，換句話說，每個廠家給整車廠配套的時候，整車廠要求他們提供認證證書，也就意味著他們的電池在過充的情況下是不會起火和爆炸的。但是實際上幾乎沒有一個中國電池廠家的電池能在大批量生產(chǎn)的時候滿足這個要求，一方面是在認證的過程中有作弊的嫌疑，這個是行業(yè)內(nèi)公開的秘密，另一方面是在提供樣品的時候和實際生產(chǎn)的時候是兩碼事，因為成本的原因。說到這里我想再說一下，如今的國標里取消的針刺實驗本身就是一個非常大的錯誤，針刺實驗本來是模擬電池內(nèi)短路的實驗，如果單純的取消了，就意味著放棄了電池內(nèi)短路的檢測。而據(jù)我所知，取消的原因是大部分廠家都無法通過針刺實驗。這無異是荒唐的、不負責任的！?。。。。?br/>
第二，電池箱體在車的底部會導致熱輻射增加電池箱的溫度，這個說法是錯誤的，我做過實驗，在環(huán)境地表溫度達到60度的時候，連續(xù)三個小時，電池箱體內(nèi)的溫度卻只有34-36度，原因很簡單，車體像樹蔭一樣遮蓋了陽光直射，而車的陰影也阻隔了熱輻射。

第三，電池的最大問題不僅僅是材料上的問題，其實是兩方面的，第一個方面是電池材料，對安全性能的電池材料的研究相對于高能量密度電池材料的研究，無疑是落后的，比如，電解液到現(xiàn)在還是易燃的無機溶劑，再比如正負極材料包覆也都是圍繞著提高能量密度，而不是提高安全性。第二個方面是電池的結(jié)構(gòu)和制造，為了提高能量密度，電池廠不得不在電池結(jié)構(gòu)設(shè)計上絞盡腦汁，甚至不惜犧牲安全空間的設(shè)計冗余來滿足能量密度的提高。而從制造方面，由于中國鋰離子電池的純電動汽車發(fā)展實際上還是不夠明確，電池廠不敢投入，不敢用最好的自動化設(shè)備來升級以保證電池的質(zhì)量。就拿涂布、分切來說，都直接影響到電芯對安全性。國產(chǎn)設(shè)備和進口設(shè)備明顯存在差異，而有多少企業(yè)是使用純進口設(shè)備生產(chǎn)？而國產(chǎn)設(shè)備在高強度生產(chǎn)過程中確實是令人堪憂的。盡管國產(chǎn)設(shè)備這幾年有了長足的進步，但要和進口設(shè)備pk明顯還是處以下風。以上是個人意見。

網(wǎng)友：曉風

乍一看是那么回事，分析的原因不是沒有可能。然而想想文章的目的，是科普還是呼吁電池或電動汽車廠家投入資金和成本提高電動汽車安全性呢？作者有機會親自去拆解事故電池，應(yīng)該多給點干貨，多一點數(shù)據(jù)去支撐你的想法就更好了。。。

網(wǎng)友：JIANG

分析的基本透徹，這些自燃故障都是電池惹的禍?？梢婋姵睾凸芾硐到y(tǒng)是何等的重要。如果是在高速上發(fā)生自燃，駕乘人員還有足夠的逃生時間和手段嗎？足以應(yīng)當引起生產(chǎn)企業(yè)和管理部門的高度重視了！