夏季來(lái)臨，到了電動(dòng)汽車(chē)起火的高發(fā)期。
據(jù)媒體報(bào)道，6月13日，中國(guó)鄂爾多斯一家華為手機(jī)門(mén)店著火，從現(xiàn)場(chǎng)流出的消防滅火照片顯示，停放在里面的一輛問(wèn)界M5展車(chē)幾被燒毀。6月12日，一輛比亞迪宋在珠海停放時(shí)起火。一周前的6月6日，湖北武漢，廣東佛山，廣西貴港三地同一天發(fā)生3起電動(dòng)汽車(chē)起火事件。近日美國(guó)一輛受過(guò)撞擊的特斯拉在荒地上停放了3周后突然起火……
這些事件中，一些是在車(chē)輛停放充電時(shí)發(fā)生的，一些是車(chē)輛受過(guò)撞擊后的“后遺癥”，也有正常行駛途中莫名起火。
來(lái)自國(guó)家應(yīng)急管理部消防救援局的數(shù)據(jù)顯示，2022年第一季度，國(guó)內(nèi)接報(bào)的新能源汽車(chē)火災(zāi)共計(jì)有640起。相比去年同期，這一數(shù)據(jù)上升了32%，也就是說(shuō)每天平均有超過(guò)7例的新能源汽車(chē)火災(zāi)。
看上去，電動(dòng)車(chē)似乎很不安全。
但作為客觀對(duì)比，根據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年一季度國(guó)內(nèi)新能源乘用車(chē)市場(chǎng)累計(jì)批發(fā)銷(xiāo)量達(dá)到119.0萬(wàn)輛，同比上漲145.4%。雖然新能源車(chē)起火案件的絕對(duì)數(shù)量在上升，可如果將新能源車(chē)銷(xiāo)量的快速增長(zhǎng)考慮進(jìn)去，實(shí)際上其起火比例反而下降了。
電動(dòng)車(chē)起火概率更低，但更難撲滅
美國(guó)網(wǎng)站AutoinsuranceEZ根據(jù)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)（NTSB）、運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)局（BTS）的數(shù)據(jù)以及Recalls.gov的政府召回?cái)?shù)據(jù)做出了統(tǒng)計(jì)。2021年美國(guó)只有52起電動(dòng)車(chē)火災(zāi)。作為對(duì)比，同期，美國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)有16,051起火災(zāi)事故，燃油車(chē)有199,533起火災(zāi)事故。
不過(guò)，只比較絕對(duì)值并不準(zhǔn)確，因?yàn)榈缆飞系娜加蛙?chē)數(shù)量要遠(yuǎn)多于電動(dòng)車(chē)。
但即便以10萬(wàn)輛的起火數(shù)量相比，燃油車(chē)的起火數(shù)量為1529.9起/十萬(wàn)輛，低于混合動(dòng)力車(chē)的3474.5起/十萬(wàn)輛；而電動(dòng)車(chē)的數(shù)量最少，只有25.1起/十萬(wàn)輛。
根據(jù)美國(guó)全國(guó)消防協(xié)會(huì)（NFPA）最近的一份報(bào)告，車(chē)輛火災(zāi)占2020年美國(guó)140萬(wàn)起火災(zāi)的15%，這些火災(zāi)導(dǎo)致18%的平民死亡和11%的平民受傷。而電動(dòng)汽車(chē)著火約占美國(guó)火災(zāi)總數(shù)的0.02%。
碰撞是電動(dòng)汽車(chē)起火的主要原因。根據(jù)美國(guó)國(guó)家防火協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2020年估計(jì)有560人死于汽車(chē)火災(zāi)，這些致命的火災(zāi)大多是由碰撞引起的。
雖然電動(dòng)車(chē)起火概率更低，但一個(gè)不可忽視的問(wèn)題是，電池起火比汽油起火更難撲滅。
撲滅一輛起火燃油車(chē)的用水量約為1噸，而撲滅一輛電動(dòng)車(chē)的用水量在十幾噸到100噸。公開(kāi)資料顯示，今年4月，一輛特斯拉Model S在美國(guó)碰撞起火，消防員花費(fèi)7小時(shí)撲滅，消耗106噸水。
其主要原因是復(fù)燃率高。NTSB指出，電動(dòng)車(chē)中鋰電池發(fā)生熱失控后，并非在一瞬間將能量全部釋放，而是隨著熱量蔓延，逐漸擴(kuò)散到周?chē)碾姵貑卧Ｒ虼藭?huì)發(fā)生撲滅又復(fù)燃的情況。
該機(jī)構(gòu)表示，根據(jù)其測(cè)算，鋰電池起火最多可復(fù)燃15次。
在6月12日的這起比亞迪宋車(chē)型起火案中，根據(jù)媒體報(bào)道，現(xiàn)場(chǎng)有保安用滅火器試圖滅火時(shí)，車(chē)輛持續(xù)發(fā)出爆破聲。常規(guī)判斷就是熱失控在電池包中持續(xù)蔓延傳遞。
綜上所述，在目前的市場(chǎng)中，也許只有極少一部分電動(dòng)車(chē)存在質(zhì)量安全問(wèn)題， 但一旦出現(xiàn)問(wèn)題后果可能更為嚴(yán)重，為了盡可能做到萬(wàn)無(wú)一失，車(chē)企還需要花費(fèi)巨大努力。
車(chē)企重新轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池
在過(guò)去的10年里，新能源車(chē)，尤其是純電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程經(jīng)歷著從100公里到1000公里的突破。這背后是從鉛酸電池、到磷酸鐵鋰電池、到三元鋰電池的技術(shù)路線轉(zhuǎn)變。
但是眼下，汽車(chē)制造商又開(kāi)始回頭搞起了磷酸鐵鋰電池。
從安全性角度來(lái)說(shuō)，三元鋰電池更為活躍，而磷酸鐵鋰電池?zé)岱€(wěn)定性更高，因此相對(duì)來(lái)講磷酸鐵鋰電池更安全。這或許從一定程度上解釋了電動(dòng)車(chē)起火率正在下降的原因。
據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)電池巨頭LG新能源計(jì)劃從2023年10月開(kāi)始，量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的磷酸鐵鋰電池。對(duì)此，真鋰研究首席分析師墨柯在接受媒體采訪時(shí)提到，LG宣布量產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，有一方面原因是LG在韓國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)用的三元鋰電池最近一兩年頻出事故，所以在考慮是否磷酸鐵鋰更適合儲(chǔ)能。
2020年，國(guó)產(chǎn)特斯拉Model3 標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版車(chē)型開(kāi)始搭載磷酸鐵鋰電池；2021年，國(guó)產(chǎn)Model Y標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版使用磷酸鐵鋰電池。2021年底，特斯拉表示全球范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版Model 3和Model Y，都將改用磷酸鐵鋰電池。
去年3月，小鵬P7磷酸鐵鋰版車(chē)型上市；4月，比亞迪宣布，旗下的純電車(chē)型開(kāi)始全面切換磷酸鐵鋰刀片電池。此外，包括長(zhǎng)城歐拉、五菱宏光MINI EV等部分A00級(jí)新能源車(chē)型開(kāi)始搭載磷酸鐵鋰電池；大眾、福特、奔馳也稱在入門(mén)級(jí)車(chē)型上使用磷酸鐵鋰電池。
根據(jù)中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2021年7月，磷酸鐵鋰電池單月裝車(chē)量首次超過(guò)了三元電池，該月磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量為5.8GWh，三元電池裝車(chē)量為5.5GWh。到了今年4月，磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量達(dá)到了8.9GWh，占市場(chǎng)總裝車(chē)量近7成，而三元鋰電池裝車(chē)量為4.4GWh，占總體裝車(chē)量32.9%，同比下降15%。
雖然車(chē)企轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰的初衷是為了降低成本，但避開(kāi)三元鋰電池中昂貴的鎳和鈷，卻也間接地提升了安全性。
電池整包技術(shù)在提升
當(dāng)然，車(chē)企也在不斷探索直接提升電池安全性的手段。
例如廣汽埃安的“彈匣電池”。2021年3月，中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心首席專家劉仕強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，對(duì)采用了彈匣電池技術(shù)的三元鋰電池包進(jìn)行了針刺試驗(yàn)。針刺后電池包僅出現(xiàn)短暫冒煙（約1分鐘），無(wú)起火和爆炸現(xiàn)象。靜置48小時(shí)后電壓降至0V，溫度恢復(fù)至室溫，且電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好，只有被針刺的電芯模塊發(fā)生熱失控，并未蔓延到其他電芯。
而對(duì)磷酸鐵鋰電池包的針刺實(shí)驗(yàn)中，普通磷酸鐵鋰電池包針刺觸發(fā)熱失控后電壓下降、溫度上升，最高溫度達(dá)到329.4℃，持續(xù)冒煙16分鐘；采用彈匣電池技術(shù)的磷酸鐵鋰電池包則被刺后最高溫度51.1℃，無(wú)冒煙、起火和爆炸現(xiàn)象。靜置48小時(shí)后單體電壓降至0V，溫度降為室溫，打開(kāi)電池包外殼后內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。
再比如比亞迪的“刀片電池”。這種長(zhǎng)度大于0.6米比較細(xì)長(zhǎng)的大電芯，像“刀片”一樣插入到電池包里面。舍棄了傳統(tǒng)電池包所采用的“電芯-電池組-電池包”層級(jí)組裝方式。
比亞迪公布的對(duì)電池進(jìn)行的針刺實(shí)驗(yàn)中，“刀片電池”經(jīng)過(guò)針刺也能保持在30-60℃之間，傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池在被穿透后卻有煙霧從電池卸壓閥噴出，表面溫度也達(dá)到了200℃-400℃。“刀片電池”即便在針刺實(shí)驗(yàn)中遇到短路情況，由于回路較長(zhǎng)，表面積大且散熱快，最終不會(huì)引起電池溫度急劇升溫的情況出現(xiàn)。
但是整包技術(shù)的提高，并沒(méi)有帶來(lái)電池技術(shù)的革命性改變。隨著技術(shù)的提升，固態(tài)電池目前被認(rèn)為是安全和性能兼顧的一個(gè)較好方案。
固態(tài)電池中，電解質(zhì)是固態(tài)而不是液態(tài)，所以固態(tài)電解質(zhì)甚至可以起到隔膜的作用，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。并且即使電解液損壞，也能保持形狀，安全性高。
目前的消息來(lái)看，這種電池離量產(chǎn)似乎并不遠(yuǎn)了。
6月6日，美國(guó)電池公司Solid Power就宣布開(kāi)始固態(tài)電池的試點(diǎn)生產(chǎn)，而測(cè)試通過(guò)后，其首批兩家客戶是福特和寶馬。根據(jù)該公司介紹，這種固態(tài)電池的重量能量密度可以達(dá)到395wh/kg到440wh/kg之間。
從5月初至今，新能源車(chē)板塊股票從階段低點(diǎn)強(qiáng)勢(shì)反彈，一路V字拉升，其中的龍頭股比亞迪甚至突破此前高點(diǎn)。不僅如此，今年5月整個(gè)狹義乘用車(chē)市場(chǎng)同比下降16.9%。在整體車(chē)市萎靡的大環(huán)境下，新能源車(chē)“一枝獨(dú)秀”，同比增長(zhǎng)91.2%，環(huán)比增長(zhǎng)26.9%。
新能源車(chē)市場(chǎng)高歌猛進(jìn)、百花齊放，用戶、車(chē)企和股民都對(duì)此喜聞樂(lè)見(jiàn)，但在接連不斷的起火事件中，最基礎(chǔ)的安全問(wèn)題仍不容小覷，莫讓技術(shù)的狂歡和轉(zhuǎn)型的呼聲蓋過(guò)了對(duì)安全的冷靜思考。
