頻發的電動汽車起火事件

6月12日，一則北汽新能源車在4S店門口起火的視頻在微博上瘋傳。從視頻中可以看到起火事件發生在一個汽車城內的北汽新能源4S店門口，一輛北汽新能源汽車底盤附近出現明火，并伴隨陣陣疑似從電芯模組處傳出來的爆炸聲。北汽新能源目前尚未對此起火事件作出原因說明。

6月17日（美國當地時間6月16日），洛杉磯一輛特斯拉Model S在路面自燃——車底的鋰離子電池組熊熊燃燒。這已經是特斯拉在進入2018年以來的第三場起火事故。特斯拉尚未公布此次起火原因。

曾引發轟動的蟹島大巴自燃事件

8月25日，位于成都的威馬汽車研究院內，一輛威馬EX5電動車突然起火自燃，現場濃煙滾滾，火勢猛烈車子完全被燒毀。隨后威馬汽車發表官方聲明，表示自燃車輛為一輛經過多輪破壞性試驗的報廢早期試裝車，該車已進入拆解程序，事故為電器元件短路引發火情。

8月26日，安徽省銅陵市一輛安凱電動公交車在行駛過程中，儀表盤故障燈報警(一級故障)，車輛突然無法移動，并伴有電池爆裂聲響和火光，幾分鐘后車輛開始冒濃煙，稍后自動滅火裝置啟動將火熄滅，其間伴有爆鳴及明火。經檢查判斷，具體原因為因電池故障，電池液外漏，產生酸性氣體，電池艙壓力過大，安全閥不能及時打開，電池艙爆裂，產生短時明火。

8月31日，網絡流傳出的一段視頻顯示，一輛掛著綠色牌照的力帆650EV燃起大火，現場有滾滾濃煙。力帆稱，在起火前已提前在監控平臺監控到該車動力電池異常。在經過實地勘察，及對車輛的檢測，初步判定車輛電池著火的原因為：廣州連日暴雨，此車輛被雨水浸泡超過2小時，導致電池微滲漏。此后在客戶用車時，因電芯短路，引發電池著火。

9月5日，據珠海消防發布的消息，珠海市香洲區洲山路117號一停車場3輛正在充電的共享汽車燃燒起火，由于火勢蔓延迅速，火焰已吞噬了車頭及前座椅位置，正向后蔓延，從車內還不時發出“噼啪”的聲響，火光耀眼，濃煙沖天。

9月10日，福州市江濱路一輛比亞迪電動汽車在撞上路邊護欄之后再次發生自燃事件。據了解，事故發生時，車輛裝上了中央護欄，沖入對向車道馬路牙子后停了下來，車上就燒起了熊熊烈火。事故具體原因尚在調查過程中。

起火燃燒后的特斯拉Model S

近期電動汽車起火事件頻發，實際上也就是動力電池的安全問題，固然和天氣有一定一定關系，6-9月是我國高溫、暴雨頻發期，但從本質上來看，還是動力電池的安全性問題沒有得到根本性的控制。

動力電池安全“先天不足”

當前，全球電動汽車采用的動力電池基本上都是鋰離子電池。鋰離子電池結構主要包括了正極材料、負極材料、隔膜和電解液。電解液的主要成分為有機溶劑和電解質（鋰鹽），其中現階段廣泛應用的有機溶劑為碳酸酯系列（包括環狀碳酸酯如EC、PC，和鏈狀碳酸酯如DMC、EMC），隔膜也是有機成分，而這些都屬于易燃物。

當鋰離子電池受到劇烈沖擊或者電池溫度過高的話，電解液極易燃燒，造成電池起火以及更為嚴重的安全事故。這是鋰離子電池安全性存在的先天不足，盡管通過電池管理系統（對于動力電池組來說就是電源管理系統）可以管理、監控電池情況，降低事故發生率，但不能從根本上避免。

經過幾十年的發展，鋰離子單體電池（即一顆電芯+電池管理系統組成）以及幾個單體電池組（如筆記本電池，一般包括4-6個單體電芯+電源管理系統）的安全性基本可以保障，事故率大概在千萬分之一甚至更低級別。但也不能保障不出問題，偶爾可見的手機電池鼓包、爆燃以及筆記本電池召回等報道充分說明了這一點。

而對于動力電池而言，由于使用了大量單體電池，除了單體電芯的安全性之外，單體電芯的一致性成為影響動力電池安全重大難題。在鋰離子電池生產過程中，盡管自動化程度較高，但人工處理環節仍然不少，這一點在我國鋰離子電池生產企業更為顯著。

這些人工環節不一定會給單體鋰離子電池帶來安全隱患，但在一定程度上會造成單體鋰離子電池出現不一致，從而給動力電池組的電池管理帶來不確定性，增加電池管理難度，成為動力鋰電的安全埋患。

新能源車首先要保障安全性

防過充、熱管理更多體現的是電池管理系統的能力。當成百上千甚至幾千個電芯按照特定的串并聯方式并組裝成動力電池系統，發生事故的概率比電芯提高了成千上萬倍，同時要保證每個電芯能夠正常工作，不出現過充、熱失控等問題，并且在動力電池工作過程及時發現安全隱患的苗頭能采取有效手段阻止其進一步演變，就需要高水平的電池管理系統以及集成電芯和管理系統的能力。

但就算是如此，也很難避免出現安全事故。電源管理系統最為成功的典范就是特斯拉，但其電動汽車幾乎每年都要發生好幾起起火事件。

追求高能量密度是否影響安全性

面對環境污染加劇和石化資源不斷減少的形勢，世界主要國家紛紛提倡發展新能源汽車。從2012年開始，我國加大了新能源汽車應用推廣力度，中央及地方財政大力支持，各大車企積極發力，我國新能源汽車產業實現飛躍發展。

2017年我國新能源車產銷量達到79.4萬輛和77.7萬輛，同比分別增長53.8%和53.3%，占全球新能源汽車產銷量的比重均超過了50%。截止至2018年上半年，我國新能源汽車保有量已經達到了200萬輛。短短五年時間，新能源汽車構想不斷成為現實，走進人們的日常生活。

為了更好地推動新能源汽車發展，2017年我國新能源汽車補貼政策進行了調整，加大了高能量密度動力電池的支持力度，2018年新出臺的新能源汽車補貼政策延續了這一思路，極大改變了我國動力電池市場格局

以高能量密度著稱的三元電池得到市場青睞，2017年裝機量猛增10GWh，而能量密度較低的磷酸鐵鋰電池市場需求萎縮，裝機量不增反降2.5GWh。進入2018年之后，這種趨勢繼續延續。2018年上半年，三元電池裝機量占比達到了56.4%，較2017年年底提高了11個百分點，磷酸鐵鋰電池市場占比出現了明顯下滑。

高能量密度下更高提升安全性

從目前市場需求看，三元電池中鎳鈷錳比例由安全性尚可的333，一步一步邁向523、622、811。中國工程院院士楊裕生認為，隨著鎳量的增加，在材料比容量提高的同時，電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。在另一種鎳鈷鋁三元電池中（特斯拉所用），鎳的比例也占八成，同樣存在類似問題。

同時，絕大部分車企為了提高新能源汽車的續航里程，除了使用高能量密度動力電池外，還盡可能多安裝動力電池。種種因素疊加，使得新能源汽車的安全性能受到更大威脅，出現起火等安全事故的概率明顯增加。

安全性和高能量密度是否可以兼得？

從鋰離子電池在手機、筆記本電腦中的應用開始，幾乎用了10余年才基本解決電池安全性問題，但不時仍有安全事故出現，2016年三星Galaxy Note 7就發生了電池引發多起安全事故。

而新能源汽車快速發展也才5、6年時間，相關測試驗證、實際使用檢驗時間還不夠長，加上單個汽車搭載的鋰離子單體電池數量基本上都是以千為單位，其出現安全事故的概率遠遠超過了手機電池、筆記本電池。因此，現階段電動汽車出現各種由電池引發的安全事故不足為奇，這個需要理性對待。

當前，我國新能源汽車推廣應用正處在關鍵時期，隨著推廣應用工作的持續推進和市場應用規模的不斷擴大，一些車輛部件老化、維護不當、電池質量等問題帶來的安全隱患逐漸顯現。在近期的電動汽車頻頻著火后，工業和信息化部發布通知，要求各新能源汽車生產企業盡快對新能源車產品開展安全隱患專項排查工作。

當下新能源汽車的發展，純電續航400km以上似乎已經成為了新上市純電動汽車的標準配置，好像續航里程長似乎已經成為了一種業界共識。而當我們重新回過頭來審視時會發現，事實可能并非如此！片面追求續航里程在很大程度上背離了發展新能源汽車節能減排的初衷。

安全性和高能量密度還需磨合

對于目前鋰離子電池來說，高能量密度就意味著單位體積內活躍的鋰離子更多，引發安全事故的概率就會成倍增長。因此，不能一味追求動力電池高能量密度，而是要將安全性放在首位，在保障安全性的前提下提高動力電池能量密度。實際上在2016年就發生幾次過搭載三元電池的電動大巴或電動公交車起火事件，進而影響了三元電池在電動大巴的應用。

對于液態或者聚合物電解質的鋰離子電池來說，要實現高能量密度和安全性兼得，目前來說幾乎不可能。要想實現動力電池安全性和高能量密度兼備，不外乎以下兩種途徑：一是采用固態電解質的鋰離子電池，即固態電池；二是采用金屬燃料電池、鋁空氣電池等新型電池。

但目前來看，不管是固態電池還是金屬燃料電池、鋁空氣電池等新型電池，更多還是停留在實驗室階段，規模化生產才剛剛開始，距離大規模商用尤其是在新能源汽車中廣泛應用還有很長的路要走。

當下需指出的是，全力推進節能減排的目標不會變，大力推廣新能源汽車也不會變，而如何更好、更節省經濟效益和更安全地實現這一目標的方式和方法，卻需要我們不斷地去調整改善。

 

 

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