行業(yè)專家拆解事故車輛發(fā)現(xiàn) 電池包設(shè)計(jì)缺陷是電動(dòng)汽車自然主要誘因

　　前言：我國(guó)動(dòng)力電池的集中度較高，排名前十的企業(yè)市場(chǎng)占有率超過(guò)80％，這些企業(yè)技術(shù)實(shí)力都較強(qiáng)，并且重視電池生產(chǎn)質(zhì)量。但我國(guó)有上百家電池生產(chǎn)企業(yè)，他們?cè)诓煌募?xì)分領(lǐng)域?qū)で笞约旱纳嬷溃行┒麟姵仄髽I(yè)的產(chǎn)品仍然會(huì)流入市場(chǎng)，這些企業(yè)的產(chǎn)品可能存在電芯本身的問(wèn)題。

　　近段時(shí)間以來(lái)，國(guó)內(nèi)頻頻出現(xiàn)電動(dòng)汽車起火燃燒事件，有專家認(rèn)為，我國(guó)追求電池高比能量密度是導(dǎo)致起火的主要原因。不過(guò)，也有專家有不同觀點(diǎn)，日前，記者采訪了某電池行業(yè)相關(guān)專家，他告訴記者，每次發(fā)生電動(dòng)汽車起火事件時(shí)，汽車及電池企業(yè)的相關(guān)研究人員一定會(huì)進(jìn)行全面分析，他便是參與分析的研究人員之一，而他們?cè)诮?jīng)過(guò)了多次研究后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)電動(dòng)汽車起火的主要原因不在電池，而在電池包。

　　?行業(yè)普遍關(guān)注能量密度

　　8月31日，一輛力帆650電動(dòng)汽車在廣州增城區(qū)起火燃燒；9月10日中午12時(shí)左右，福州市江濱路一輛比亞迪電動(dòng)汽車在撞上路邊護(hù)欄之后自燃；9月5日，在珠海香洲某停車場(chǎng)內(nèi)，兩輛眾泰云100系列共享電動(dòng)汽車在充電時(shí)起火燃燒。

　　也是不久前的8月25日，位于成都的威馬研究院園區(qū)內(nèi)，一輛威馬EX5電動(dòng)汽車突然起火自燃；8月26日約18時(shí)22分，安徽省銅陵市公交公司一輛公交車在行駛過(guò)程中突然發(fā)生起火燃燒事故。

　　近段時(shí)間以來(lái)，國(guó)內(nèi)頻頻發(fā)生電動(dòng)汽車起火燃燒事故，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年上半年以來(lái)，我國(guó)已發(fā)生十多起電動(dòng)汽車自燃事件，并且主要集中在電動(dòng)乘用車領(lǐng)域，這些起火車輛分別處于停駛狀態(tài)、正在充電或者行駛過(guò)程中。

　　頻頻發(fā)生起火事故，有些專家將其歸因于行業(yè)過(guò)于追求電池高比能量密度。前不久，中國(guó)工程院院士楊裕生指出，電池高鎳化提高了比容量，也讓電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。三元鋰離子電池熱失控溫度不足200℃，尤其是三元材料在達(dá)到一定溫度時(shí)分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧，即使在沒(méi)有外界氧氣供應(yīng)的情況下，電池內(nèi)部也已經(jīng)完整地具備了燃燒要素，這也是三元鋰離子電池起火后，火勢(shì)蔓延迅速且難以撲滅的原因。

　　楊裕生認(rèn)為，由于片面追求純電動(dòng)車高續(xù)駛里程，三元材料的高鎳之風(fēng)越刮越烈。三元電池或許是定時(shí)炸彈，磷酸鐵鋰電池不應(yīng)該被埋沒(méi)。還有專家認(rèn)為，從理論上看，三元電池的安全性就低于磷酸鐵鋰，加大三元電池中鎳的含量必然帶來(lái)更大的安全隱患。

　　?電池包設(shè)計(jì)缺陷不能忽視

　　三元電池高鎳化降低了電池的安全性，但也正如楊裕生所言，這是三元電池起火后，火勢(shì)蔓延迅速且難以撲滅的原因。那么，真正引起電池起火的直接原因是什么？

　　上述電池行業(yè)專家告訴《中國(guó)汽車報(bào)》，每次電動(dòng)汽車起火時(shí)，無(wú)論是整車企業(yè)還是配套的電池企業(yè)都非常重視，都會(huì)派技術(shù)專家前往現(xiàn)場(chǎng)了解情況，并且把起火之后的車輛運(yùn)回來(lái)進(jìn)一步拆解，尋找起火的真正原因。他告訴記者，從拆解分析結(jié)果來(lái)看，絕大多數(shù)電動(dòng)汽車起火事故的原因不是電池本身，而是因?yàn)殡姵匕鞣N缺陷引起的。他說(shuō)，電池包設(shè)計(jì)之初就存在很多缺陷，這些缺陷的存在埋下了安全隱患，安全隱患累積到一定程度之后，最終會(huì)引發(fā)電動(dòng)汽車起火燃燒。

　　不難發(fā)現(xiàn)，最近發(fā)生的電動(dòng)汽車起火事故大多數(shù)位于我國(guó)南方，這與南方近期大范圍的降雨有較大關(guān)系。該專家表示，電動(dòng)汽車有較高的防水要求，如果達(dá)到IP67防水等級(jí)，電動(dòng)汽車的安全將有保障。如果電動(dòng)汽車的防水等級(jí)沒(méi)有達(dá)到要求，長(zhǎng)時(shí)間使用之后，電動(dòng)汽車的防水效果會(huì)有所減弱，雨水、路面積水等就有可能侵蝕電池系統(tǒng)，從而導(dǎo)致電池發(fā)生短路。該專家告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者，電動(dòng)汽車的防水性能減弱導(dǎo)致的電池短路不是發(fā)生在電池內(nèi)部，而是在電池包中就產(chǎn)生了短路，從而導(dǎo)致燃燒事故。

　　那么，為什么不提升電池的防水等級(jí)？該專家說(shuō)，達(dá)到較高的防水等級(jí)將加大電動(dòng)汽車的成本，削弱產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。該專家給《中國(guó)汽車報(bào)》記者舉例稱，電池中要使用線束，防水達(dá)標(biāo)線束的價(jià)格約為1200元，而普通線束的價(jià)格約為500元，兩者價(jià)格相差一倍多。

　　“目前市場(chǎng)上，A0或者A00級(jí)電動(dòng)汽車的價(jià)格較低，這與企業(yè)特別強(qiáng)調(diào)成本節(jié)省有一定關(guān)系，但企業(yè)在強(qiáng)調(diào)節(jié)省成本時(shí)，可能對(duì)安全的警惕性就會(huì)有所放松?！痹搶＜艺f(shuō)，還有一種情況值得注意，有的企業(yè)采購(gòu)人員把線束價(jià)格相差太多的原因歸咎于配套企業(yè)虛報(bào)價(jià)格，而拒絕購(gòu)買防水達(dá)標(biāo)線束，這種認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)也會(huì)造成電池包在一開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)就存在安全上的缺陷。

　　另外，為了推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展，我國(guó)制定了較高的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，中央和地方兩級(jí)補(bǔ)貼均提出了續(xù)駛里程要求。為了滿足續(xù)駛里程要求，汽車企業(yè)一般采取兩種方法，一是提高電池的能量密度（有相當(dāng)高的技術(shù)難度）；二是多裝電池。“多裝電池就意味著成本會(huì)提高，產(chǎn)品就會(huì)缺少市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。為了達(dá)到補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)又確保成本不大幅提升，有些企業(yè)采用放松BMS（電池包成組的一部分）管理的辦法，但這就意味著降低了電池的安全管控。放松BMS要求難免帶來(lái)安全隱患，在BMS突然出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)就會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)汽車起火燃燒。”該專家說(shuō)。

　　有資料顯示，在電動(dòng)汽車起火燃燒的原因中，70％以上為熱失控。該專家告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者，電池內(nèi)部的熱失控很少是電池本身的原因引起的，大多數(shù)情況下，是外部因素引發(fā)了電池內(nèi)部的熱失控，而外部因素均與電池包有密切關(guān)系。比如，安裝在電池包中的電池，由于車輛在行駛過(guò)程中會(huì)發(fā)生震動(dòng)導(dǎo)致電池之間發(fā)生摩擦，這種摩擦看似很細(xì)微，但日積月累就可能發(fā)生質(zhì)變，導(dǎo)致電池包中的電池發(fā)生短路。該專家告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者，車輛無(wú)論在何種狀態(tài)下都不可避免會(huì)震動(dòng)，這對(duì)電池包中電池的固定提出了較高要求，尤其是圓柱電池的固定更需要加強(qiáng)。

　　?電池內(nèi)短路也應(yīng)重視

　　該專家告訴記者，目前，由于電池包的原因引起的起火事件占據(jù)大多數(shù)，但也有少部分是電池本身的問(wèn)題，這與電池市場(chǎng)的不規(guī)范有關(guān)。他說(shuō)，我國(guó)動(dòng)力電池的集中度較高，排名前十的企業(yè)市場(chǎng)占有率超過(guò)80％，這些企業(yè)技術(shù)實(shí)力都較強(qiáng)，并且重視電池生產(chǎn)質(zhì)量。但我國(guó)有上百家電池生產(chǎn)企業(yè)，他們?cè)诓煌募?xì)分領(lǐng)域?qū)で笞约旱纳嬷?，有些二流電池企業(yè)的產(chǎn)品仍然會(huì)流入市場(chǎng)，這些企業(yè)的產(chǎn)品可能存在電芯本身的問(wèn)題。比如，電芯中雜質(zhì)含量過(guò)高，不需要外部因素就可能產(chǎn)生電池內(nèi)短路，導(dǎo)致電池?zé)崾Э貜亩鸹鹑紵?/p>

　　“電池的內(nèi)短路不能忽視?！碧K州宇量電池有限公司董事長(zhǎng)毛煥宇說(shuō)，“電池在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中有很多的機(jī)會(huì)會(huì)留下內(nèi)短路的安全隱患，目前的技術(shù)還無(wú)法完全消除和防止出現(xiàn)內(nèi)短路，也在事故發(fā)生之前無(wú)法探測(cè)到。盡管電池的內(nèi)短路是小概率事件，但也不能忽視，一旦發(fā)生內(nèi)短路將是災(zāi)難性的?！?/p>

　　毛煥宇說(shuō)：“內(nèi)短路無(wú)法克服，但可以采取兩個(gè)措施保障電池的安全，一是降低熱失控的強(qiáng)度；二是設(shè)置熱擴(kuò)展屏障。”為了達(dá)到這個(gè)目的，蘇州宇量電池有限公司探索出了自己的一套預(yù)防措施：通過(guò)化學(xué)方法控制來(lái)降低熱失控電池的反應(yīng)能量，設(shè)置熱傳遞障礙等。

　　目前，電池安全越來(lái)越引起行業(yè)關(guān)注，國(guó)內(nèi)不少機(jī)構(gòu)和企業(yè)也都致力于研究電池系統(tǒng)的安全性。中國(guó)大通戰(zhàn)略研究中心黨委書(shū)記、鐿鉻化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)高幼銀就曾向《中國(guó)汽車報(bào)》記者展示了他們關(guān)于電動(dòng)大巴車電池系統(tǒng)安全的研究成果。他說(shuō)，這套系統(tǒng)是在電池包中加入了一套消防子系統(tǒng)，里面有滅火控制裝置，一旦電池包發(fā)生熱失控，滅火系統(tǒng)會(huì)迅速啟動(dòng)，從而避免危害進(jìn)一步擴(kuò)大，確保電池系統(tǒng)安全。

　　此外，最近發(fā)生的電動(dòng)汽車起火事故已引起工信部的高度重視，明確要求新能源客車生產(chǎn)企業(yè)立刻開(kāi)展安全隱患專項(xiàng)排查工作。有專家指出，相信在各界的共同關(guān)注下，新能源汽車會(huì)越來(lái)越安全。