通過電池、電控、充電等角度解讀電動車起火
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-13 20:46
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近來，電動車?yán)m(xù)航問題逐漸被安全問題蓋過，在選購電動車過程中，消費(fèi)者更加關(guān)注車輛是否安全，大數(shù)據(jù)顯示，起火問題是消費(fèi)者最為關(guān)注的點(diǎn)。
6月14日下午，在湖北武漢漢西建材市場停車場，一輛蔚來ES8發(fā)生燃燒。事后，蔚來汽車官方微博確認(rèn)了此事，并稱事故未發(fā)生人身傷亡及其他財(cái)產(chǎn)損失，已經(jīng)啟動起火原因調(diào)查，這也是近兩個月以來，蔚來ES8已經(jīng)發(fā)生的第三起起火事故，因此輿論產(chǎn)生不同的聲音，企業(yè)認(rèn)為是概率事件，而消費(fèi)者認(rèn)為是質(zhì)量缺陷。
對此，我們通過獨(dú)家采訪新能源電池領(lǐng)域?qū)＜彝ㄟ^電池、電控、充電等角度進(jìn)行解讀。
國家科技部863計(jì)劃電動汽車重大科技專項(xiàng)特聘專家王秉剛：起火與電池、電子系統(tǒng)、整車設(shè)計(jì)分不開
電動車著火這個事情整個行業(yè)現(xiàn)在都很關(guān)注，我認(rèn)為電動車本身不應(yīng)該“天生愛著火”。
企業(yè)對安全這件事認(rèn)識還不夠，對電動車的認(rèn)識還不夠，對于電動車的重要性以及如何把電動車做好的認(rèn)識還不夠。
蔚來著火的原因和電池、電子系統(tǒng)、整車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分不開?？偟膩碇v，還是企業(yè)工作做得不夠仔細(xì)，在安全設(shè)計(jì)上還要更認(rèn)真、更謹(jǐn)慎?，F(xiàn)在不能說哪種成分的電池是電動車選擇的最優(yōu)結(jié)果，由于電池的不同成分以及各企業(yè)間的重視程度，會造成不同的結(jié)果。裝配同一家的電池，不同車企會產(chǎn)生不同的結(jié)果，所以我覺得各個車企的重視程度和下的功夫有關(guān)系。但是，有的電動車企為了快速推車，直接借用其他企業(yè)成果，出現(xiàn)磨合不良的情況，增加很多風(fēng)險，最后引發(fā)嚴(yán)重的后果。
現(xiàn)在國家對于電池設(shè)計(jì)、電池包設(shè)計(jì)、電動車測試有了很多硬性標(biāo)準(zhǔn)，但是這些標(biāo)準(zhǔn)是生產(chǎn)的底線，是基本要求，是企業(yè)必須要滿足的，同時要注意，國家標(biāo)準(zhǔn)不一定是“保票”。
所以說，電動車安全細(xì)節(jié)方面還得靠企業(yè)去做，但是，電動車起火的事情是和企業(yè)有關(guān)系的。是否設(shè)計(jì)了成熟完善的安全系統(tǒng)在電動車領(lǐng)域就顯得十分重要。
國家科技部863計(jì)劃電動汽車重大科技專項(xiàng)專家林程：起火與電池管理系統(tǒng)更密切
電動車電池是化學(xué)反應(yīng)，可控性是比較難的，再加上遇到的工況很多，環(huán)境很復(fù)雜，所以電池的化學(xué)反應(yīng)是不是可控成為了企業(yè)的關(guān)鍵?，F(xiàn)在蔚來著火，簡單說有兩大原因。
一是電池質(zhì)量不過關(guān)，在內(nèi)部生產(chǎn)當(dāng)中出現(xiàn)瑕疵成為一個弱點(diǎn)，在短期內(nèi)可能不會出現(xiàn)故障，但是終歸是隱患，會觸發(fā)短路，這個要求電池廠有非常完善的設(shè)備和生產(chǎn)線。所以說，電池廠的質(zhì)量控制是保證電池不出問題的最重要的一個核心。目前，國家對于電池企業(yè)的要求也很高，包括外部控制、檢測手段等，因此，電池廠在一個市場淘汰的過程中。安全問題與電池質(zhì)量有著極為重要的關(guān)系。而寧德時代的電池裝配量比較大，但是問題爆發(fā)的也比較集中。
第二個就是蔚來對整車的安全設(shè)計(jì)。像一些車型，電池很好，但是不禁外力同樣會造成起火。這種情況要加強(qiáng)被動安全設(shè)計(jì)，要盡量使車輛不要出現(xiàn)這種失控的情況，比如充電充過了，這本身與電池沒關(guān)系，與電池管理系統(tǒng)關(guān)系更為密切?，F(xiàn)在，電動車除了問題，無論是電池還是其它部件引起的，最終追究的都是車企。
這也是在品控方面的失責(zé)。然后在巡檢、遠(yuǎn)程診斷報警這種機(jī)制要完善，把電池系統(tǒng)從全方位的管理起來，保護(hù)起來。之所以燃油車汽油爆炸的事故少了，是因?yàn)橐话倌陙泶蠹覍θ加蛙嚨脑O(shè)計(jì)非常好了，燃油車起火與汽油本身沒有關(guān)系。
在電池成分方面，三元鋰電池的電解液其實(shí)是一種很活躍的液體。但是更多的問題仍就是出現(xiàn)在質(zhì)量方面。還有要說的是，大家要適應(yīng)這種創(chuàng)新的過程，還要加強(qiáng)電池廠的質(zhì)量把控，加強(qiáng)整車企業(yè)的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)、保障車輛安全。
國家863電動車重大專項(xiàng)動力電池測試中心主任王子冬：軟包電池中單體電池一致性難控制
電動車起火可以說是世界性的難題，消費(fèi)者的擔(dān)心是對的，解決是需要找到根本原因的。目前，起火原因多歸咎于電池問題，可是它電動車起火的最根本原因還沒有找到?，F(xiàn)在中國賣了將近300萬輛電動車，著火其實(shí)是個別現(xiàn)象。
但是，我們發(fā)現(xiàn)有一半以上好像適合充電有關(guān)，可是也沒有找到直接的證據(jù)，因?yàn)殡妱榆嚻鸹鹗鹿蕪?fù)現(xiàn)很難。包括此前著火蔚來給出的解釋有外力碰撞擠壓的原因，但是這缺少第三方檢測，沒有數(shù)據(jù)支撐，所以說這種說法是不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/span>
在電池包設(shè)計(jì)上，間隙設(shè)計(jì)小了，軟包裝電池的一致性就不好控制，有可能在組裝的時候把電池壓短路了，但是現(xiàn)在也不能將原因主要?dú)w咎于組裝。
如果說現(xiàn)在的起火原因歸咎于設(shè)計(jì)、組裝等方面，還有很多外因無法忽視，使用習(xí)慣也可能導(dǎo)致故障。也就是說，根本原因沒有找到，因此根本的解決辦法也沒有。在電池檢測中，同一批電池在相同環(huán)境下都會產(chǎn)生不同結(jié)果。現(xiàn)在企業(yè)的做法很多都是在嘗試，說消極一點(diǎn)是茫然。歐陽明高院士也說過，科學(xué)是需要一定時間和驗(yàn)證的。
有些車企為了趕進(jìn)度，將零部件快速結(jié)合，達(dá)到預(yù)期效果，但是我們認(rèn)為這是需要一步步完成的。前期研發(fā)不到位，形成技術(shù)缺位，那么起火就是必然現(xiàn)象。
清華大學(xué)汽車工程開發(fā)研究院常務(wù)副院長宋?。弘娍叵到y(tǒng)未干預(yù) 導(dǎo)致“熱失控”
一般來講，在電池充電過程中或受到碰撞，會引起過熱，每秒鐘溫度上升一千度以上引起起火，這種情況較熱失控。
在單體電池下很難發(fā)生這種事故，很多是在匯總成動力電池包、動力單元后發(fā)生。單體電池電量有限、電壓也有限，在單獨(dú)使用的時候很難發(fā)生危險。在電池包中，也都是某一個單體先出了問題再引起整個電池組問題。
以前這種的原因很多，一個是電路本身，現(xiàn)在電池包是包括串聯(lián)、并聯(lián)，打個比方，用一百個單體電池做電池組，無法保證這100個電池的一致性。當(dāng)你的電池容量達(dá)到70kwh甚至更多時，你就包含了更多的不穩(wěn)定因素。當(dāng)內(nèi)部出現(xiàn)電壓不同的時候就會產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)電流，如果每個電池都是正常的內(nèi)循環(huán)，電壓補(bǔ)齊了電流就消失了。假如有一個內(nèi)阻稍大，所有的壓降就集中在這一點(diǎn)引起生熱，熱到一定程度就有可能會使隔膜、正負(fù)極出現(xiàn)問題，一百二三十度電池架構(gòu)就會崩塌，氧原子釋放，就會引發(fā)起火。
再一個是碰撞。在發(fā)生碰撞之后，單體電池膜發(fā)生破裂，在測試中10kpa就會破碎，之后正負(fù)極接觸，進(jìn)行打火引發(fā)起火了。而且隔膜是塑料的，新的不容易碎，在一段時間后也會老化，檢測結(jié)果只要5kpa就可以壓碎了，進(jìn)而發(fā)生過熱起火。
可以發(fā)現(xiàn)，蔚來ES8在局部出現(xiàn)過熱的時候，電控系統(tǒng)并未快速發(fā)現(xiàn)，在將起火時也未進(jìn)行干預(yù)。
上海交通大學(xué)汽車工程院副院長殷承良：充電“過充”致局部過熱引發(fā)起火
電動車起火常見是短路，電池局部出現(xiàn)破損，電流增大會產(chǎn)生很大的熱量，達(dá)到了燃點(diǎn)從而引發(fā)起火。第二種是過充，在充電時候由于充電管理系統(tǒng)缺陷，造成系統(tǒng)判斷失誤，熱量累積集聚最終導(dǎo)致燃燒。第三種也有可能引發(fā)起火。在行駛過程中因?yàn)檎饎記_擊導(dǎo)致連接不牢固，松動后接觸電阻很大，又要強(qiáng)制運(yùn)行，電流就會增加，同樣是過熱導(dǎo)致升溫。
蔚來裝配了溫控系統(tǒng)，但是溫控系統(tǒng)本身也可能出現(xiàn)問題，反饋不及時也會間接導(dǎo)致起火。在裝配工藝上，組裝、焊接不合理使得熱應(yīng)力不斷在施加最后產(chǎn)生應(yīng)力疲勞，最終引發(fā)起火。
此前我們已經(jīng)在月度分析文章中指出，新能源汽車行業(yè)發(fā)展增速開始趨緩主要受三方面因素影響：
首先，由于新能源補(bǔ)貼政策發(fā)布時間晚于預(yù)期，行業(yè)需求已提前在去年年底今年年初釋放完畢；
其次，“國六”實(shí)施在即，大量“國五”庫存車在近期開始促銷。一方面是北上廣深這四個新能源汽車重點(diǎn)消費(fèi)城市有大量“國五”庫存車在進(jìn)行半價清倉活動，另一方面則是新能源汽車因?yàn)檠a(bǔ)貼退坡已陸續(xù)上調(diào)了價格。這也直接導(dǎo)致部分新能源消費(fèi)需求發(fā)生轉(zhuǎn)移，對新能源汽車產(chǎn)生替代效應(yīng)，加大了其出貨壓力。4月22日西安蔚來ES8發(fā)生自燃后，兩個月不到的時間，蔚來蔚來ES8發(fā)生的第三起自燃。
6月14日15時許，武漢漢西一路附近的漢西建材大世界門口發(fā)生一起電動車自燃事件，從網(wǎng)絡(luò)流出的現(xiàn)場視頻來看，自燃車輛為一輛白色蔚來ES8。
上波未平，這波又起！
目前自燃原因不詳。不過，不能忽略的是，這已經(jīng)是蔚來汽車兩個月不到的第三起燒車事故。
4月22日，西安蔚來授權(quán)服務(wù)中心一輛正在維修中的ES8發(fā)生燃燒。之后，蔚來表示，該事故車輛由于之前底盤曾遭受過嚴(yán)重撞擊，導(dǎo)致動力電池包左后部外殼與冷卻板大面積變形。電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)在被擠壓的狀態(tài)下經(jīng)過一段時間后形成短路，最終引發(fā)火情。
第二起事故是在西安燃燒事故后不久，5月16日，上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)一居民小區(qū)內(nèi)，一臺蔚來ES8出現(xiàn)自燃冒煙情況。消防官兵第一時間趕到現(xiàn)場及時將煙霧撲滅，現(xiàn)場未出現(xiàn)人身和其他財(cái)物損失。而對于車輛出現(xiàn)煙霧的原因，蔚來已經(jīng)啟動調(diào)查，不過目前原因仍未查明仍未公布。
高電量狀態(tài)下電池失效的“鍋”？
在該事故原因尚未查明的情況下，5月17日晚間，蔚來汽車能源副總裁沈斐在蔚來APP上緊急發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)充電安全的臨時措施》稱，事故車輛在插槍狀態(tài)下停放4天，充滿電后系統(tǒng)多次自動復(fù)充使電池長期保持滿電狀態(tài)，鑒于動力電池在長時間高電量的狀態(tài)下的失效概率會增加，出于安全審慎的原則，在正式調(diào)查結(jié)果出來之前，對于處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)的專屬樁和車輛，蔚來將臨時采取措施將充電量限制在90%。
上一起事故的起因尚未定論，新一起自燃事故又起。對于此次武漢事件，蔚來汽車又將作何處理和解釋呢？
目前，人們似乎只看到傳統(tǒng)乘用車市場銷量不斷下跌，卻不知新能源市場也將面臨“危機(jī)”。
乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示，2019年5月，新能源狹義乘用車銷量9.7萬輛，環(huán)比4月增長6%，相比去年同期僅增長5.1%，而在此前，新能源乘用車一直以兩位數(shù)甚至超50%的速度增長。5月是2019年新能源補(bǔ)貼政策過渡期內(nèi)的最后一個完整月，6月25日，2019年新能源汽車的補(bǔ)貼新政將正式實(shí)施，屆時，新能源市場或?qū)⑹艿揭欢ǖ恼哂绊懀擞密嚮虺霈F(xiàn)首個負(fù)增長情況。
編輯點(diǎn)評:
不難看出，新能源汽車市場在受到補(bǔ)貼政策影響的同時，高頻發(fā)生的自燃事故更是讓新能源汽車行業(yè)蒙上一層陰影，而何時才能擺脫這個陰影的籠罩，或許汽車廠商們更多地應(yīng)該思考如何提升汽車電池的安全性和穩(wěn)定性，而不是限制電量。
最后，自年初以來新能源行業(yè)安全事故不斷。尤其在爆出特斯拉、蔚來等知名新能源汽車起火事件后，嚴(yán)重打擊了消費(fèi)者購買新能源汽車的信心。
除了以上三重因素的影響外，疊加近期工信部要求主機(jī)廠開展的安全隱患排查工作會一定程度影響主機(jī)廠的開工率，以及目前的政策利好雙積分政策仍在過渡適應(yīng)期，我們預(yù)計(jì)新能源汽車在第三季度的增速將持續(xù)放緩，如未出現(xiàn)新增需求刺激點(diǎn)，不排除出現(xiàn)負(fù)增長的可能性。
今年注定是新能源行業(yè)不平凡的一年，不論是新能源汽車產(chǎn)銷量還是動力電池裝機(jī)量，同比增速均自今年1月起一路下滑。新能源動力行業(yè)究竟是會進(jìn)入漫長的調(diào)整期，還是快速完成洗牌后觸底反彈？SMM新能源團(tuán)隊(duì)將持續(xù)進(jìn)行跟蹤判斷。
