究竟|新能源汽車是否比燃油車更易起火?如何防患于未“燃”?
近日多起交通事故,讓新能源汽車的安全問題再度受到廣泛關注。
新能源汽車碰撞后起火,一直是橫亙在車企和消費者之間的一道隱形的墻。雖然車企反復強調(diào)動力電池安全性能,甚至搬出針刺實驗來展示電池可靠性,但與此同時,交通事故中頻現(xiàn)的起火,讓消費者質(zhì)疑:新能源汽車在碰撞后是否更容易著火?這樣的情況究竟能否避免?
中國汽車流通協(xié)會專家委員會委員章弘在接受澎湃新聞記者采訪時談道,搭載鋰電池的新能源汽車碰撞后起火、自燃等問題確實存在,而且新能源車的起火更難撲滅,危險性更高,必須引起研發(fā)、制造、銷售和使用各方的高度重視和警惕。
多位業(yè)內(nèi)人士對澎湃新聞記者表示,安全問題是新技術發(fā)展過程中的必然,不可因噎廢食。
新能源車是否更容易起火?
在今年4月舉辦的電動汽車百人會上,中國電動汽車百人會副理事長、中國科學院院士歐陽明高表示,來自國家消防救援局的數(shù)據(jù)顯示,2023年第一季度自燃車輛中,燃油車為18360輛,新能源車為640輛。從起火率看,燃油車的18360輛除以燃油車總保有量3.1771億輛為萬分之0.58;新能源車的640輛除以新能源車保有量1445.2萬輛等于萬分之0.44,新能源車比例稍低。
他指出,這樣的數(shù)據(jù)在美國也一樣。特斯拉2018年到2023年在美國市場沒有因火災風險召回任何車輛,但燃油車廠商全都有過。
同時他也強調(diào)說,“當然,中國市場上新能源汽車每天燒8輛也不少,這需要通過科技創(chuàng)新來不斷降低!
既然數(shù)據(jù)明確顯示新能源車自燃情況并沒有比燃油車更高,那么,為何在輿論中,似乎全都是新能源汽車起火的事故呢?
一方面,新能源車作為新產(chǎn)物,相較于存在了上百年的燃油汽車產(chǎn)品,更受社會關注;另一方面,值得指出的是,新能源車的起火事故,往往比燃油車起火造成的后果嚴重得多。
從過往新聞報道中不難發(fā)現(xiàn),新能源汽車起火事故中,火勢往往會在幾分鐘內(nèi)迅速蔓延全車,撲滅難度極高,燃燒過程中甚至伴隨爆炸。而這也并非某幾個品牌或某幾個車型的特例。
新能源車為何會著火?又為何難撲滅?
汽車行業(yè)從業(yè)者李特(化名)對澎湃新聞記者介紹說,電池熱失控與其化學性質(zhì)有關,鋰電池工作原理可以簡單理解為,依靠鋰離子在電池的正極和負極之間移動來充放電。而鋰是一種活潑的金屬,這本身就決定了鋰電池易燃易爆的屬性。
至于起火的原因,李特說,多數(shù)新能源車著火事故主要可以歸納為兩類,“一個是內(nèi)部原因,生產(chǎn)制造工藝不好,例如電池內(nèi)有雜質(zhì)、有毛刺,以及電池老化,都可能會發(fā)生短路;一個是外部原因,就是碰撞、高溫等,這也是為何新能源車重大交通事故經(jīng)常導致車輛熱失控!
目前,主流新能源車一般是鋰離子電池,常見的有兩種,一種是含有鈷、錳、鎳三種元素的三元聚合物鋰電池,即三元鋰電池,另一種是磷酸鐵鋰電池。
三元鋰電池的能量密度更大,也就是說,在同等重量下,三元鋰電池可以為汽車提供更多的電量,有利于提升車輛的續(xù)航能力。
那么,鋰電池起火后,為何常會發(fā)生爆炸呢?
當鋰電池發(fā)生熱失控后,會持續(xù)放熱并產(chǎn)生大量含有氫氣、甲烷、乙烷等的可燃混合氣體,如果內(nèi)部的化學反應仍在繼續(xù),在外部明火被撲滅后,容易發(fā)生反復復燃現(xiàn)象。再加上鋰離子電池狹小密閉空間的結構特點,在安全閥失效的情況下,能量的積壓足以引發(fā)爆炸。
此外,有不少網(wǎng)友在社交媒體上稱,新能源車動力電池燃燒起來是無法滅火的。這也成了新能源車的“死穴”。
對此,李特表示“部分正確”。他解釋說,鋰電池著火時往往伴隨化學反應,化學反應是持續(xù)的,從外部降溫,無法迅速降至其不活躍的溫度,極易復燃,而鋰電池最為安全的工作溫度上限只有45度。
“另外,三元鋰電池中的化合物含氧,受熱后,比較容易釋放出氧分子,那么可燃物、助燃物都齊全了,常用的阻隔氧氣的滅火方式基本無濟于事!彼a充說。
起火能否避免?
多位業(yè)內(nèi)人士表示,要從根源上解決目前新能源車熱失控,最終得從技術創(chuàng)新出發(fā),但是目前技術還并未達到完全杜絕熱失控的程度。
章弘表示,動力電池安全性是復雜的系統(tǒng)性問題,涵蓋電池選材、制造工藝、安全測試以及日常使用等多方面因素。應該看到,各電池廠家都在為動力電池安全性能的提升而努力。例如通過智能化,強化電池冷卻系統(tǒng)或散熱系統(tǒng),加大加快固態(tài)電池的研制力度和普及應用速度,以替換鋰電池等。
他還提到,電池檢測技術水準也在迅速提高,目前已經(jīng)達到在比快充短得多的時間里,可以檢測出包括能耗等多項參數(shù),為掌握動力電池是否安全,提供預警信號。
“眾所周知,在很多情況下,科學技術就是為解決技術難題和痛點而發(fā)展起來的。由于老化電解液泄漏燥熱剮蹭或碰撞等因素引發(fā)的動力電池起火問題,也會隨著科技攻關而得到盡快解決!闭潞胙a充說。
鋰電池行業(yè)從業(yè)者馮天(化名)認為,現(xiàn)行技術路線中能夠替代鋰電池的,一方面是各大企業(yè)正在逐步攻克的固態(tài)電池技術,有望大幅提升新能源汽車的安全性;另一方面則是正在普及的換電技術,也能夠較好提升電池使用安全。
馮天介紹,超充過程中,鋰電池在長期、大容量、高功率的快充后,鋰離子還原過程中有可能產(chǎn)生“鋰枝晶”現(xiàn)象。晶體日積月累,最終可能刺穿正負極的隔膜、造成電芯正負極短路,從而引發(fā)熱失控,“超充過程其實就是鋰離子更加活躍了,本身就比慢充風險更高。”
此外,馮天說,換電模式為電池的定期體檢提供了一個很好的通道,“據(jù)我們了解,換電站是經(jīng)常能夠檢查出電池的磕碰或者老化問題,是車主或運營司機根本沒意識到的!
不過馮天也表示,換電模式使用的還是鋰電池,本質(zhì)上并不能杜絕起火事件的發(fā)生,尤其是車禍等外部因素造成的熱失控,“目前全世界比較看好的所謂‘終極方案’還是固態(tài)電池,這個也是日本等汽車強國在拼命研究的方向,都試圖從固態(tài)電池賽道上反超中國新能源車!
業(yè)內(nèi)人士呼吁勿因噎廢食
在章弘看來,在當前的技術條件下,防范電池安全風險,需要從多個角度出發(fā)。
從企業(yè)角度來看,他提到,硬件方面,在國家相關標準的指導下,電池廠商和整車廠應該更加明確動力電池安全性的目標,在設計階段就應確保電池在各種極端情況下都能保持穩(wěn)定,不發(fā)生熱失控等危險情況;從軟件方面,應該通過電池管理系統(tǒng)BMS來保駕護航動力電池安全。此外,還需要為電池配置高效的散熱系統(tǒng),確保電池在高溫環(huán)境下也能保持正常運行,不會發(fā)生熱失控等安全問題。
從消費者層面,章弘認為,應該提高安全意識,了解自己所購買的新能源汽車各種性能和配置,尤其要了解新興智能化電動車設備的特點。主動養(yǎng)成安全用車習慣,比如停車選擇不暴曬,長途跋涉時注意間隔休息,最大限度地避免自燃的隱患。
他表示,從監(jiān)管層面上,要進一步發(fā)揮國家強制性標準的作用,加快推進動力電池安全強審標準的制修訂工作,要求制造銷售和駕乘各方都嚴格遵守相關法律法規(guī),筑牢動力電池安全底線。
業(yè)內(nèi)人士李澤(化名)也表示,現(xiàn)行技術條件下,防范和降低新能源汽車熱失控風險,必須由多方共同努力。他尤其指出,“企業(yè)責無旁貸,不僅是車企,還有電池企業(yè)。把好質(zhì)量關是第一,宣傳方面、消費者教育方面,更應該謹小慎微,而不是混淆概念,出了事只想息事寧人!
此外,李澤還表示,動力電池企業(yè)和車企之間,應該共享更多數(shù)據(jù)。他透露,目前來看,企業(yè)之間的共享不足,各有各的數(shù)據(jù)庫,企業(yè)之間以“商業(yè)秘密”為由不開放,也不利于對電池進行全方位的管理。
不過李澤也表示,技術和監(jiān)管都是逐步推進的,目前已有《電動汽車用動力蓄電池系統(tǒng)熱擴散成員保護測試規(guī)范》《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》等相關規(guī)定,相信在新能源車已經(jīng)要和燃油車雙規(guī)并行的當下,會有包括打通企業(yè)數(shù)據(jù)在內(nèi)的更多更具體的法規(guī)出臺。
章弘也多次強調(diào),切勿對新能源汽車因噎廢食,要對其持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展充滿信心。
澎湃新聞記者 吳遇利
責任編輯:王雨蜻