特斯拉等电动汽车自燃率高企 工信部启动安全排查

■本报记者龚梦泽

近日来,频繁的自燃事故引发起消费者对电动车安全性的担忧。4月份以来,电动车领军企业特斯拉丑闻不迭,在上海、中国香港、旧金山、比利时等地接连发生四起车辆自燃事件。4月22日,蔚来汽车ES8车型于西安自燃起火;两天后的4月24日,武汉一辆比亚迪E5起火。最新消息显示,6月14日下午,武汉市又一国产电动车失火报道再现报端。尽管上述公司都宣称已对起火原因进行调查,但由此引发的焦虑却开始在业内和消费者中蔓延。

《证券日报》记者查阅国家市场监督管理总局数据发现,2018年,我国至少发生了40起涉及新能源汽车的火灾事故。与此同时,新能源汽车三电安全问题突出、召回比例高等问题也成为该行业高速发展背后虚火上升的明证。

数据显示,2018年全年共召回新能源车辆13.57万辆,召回比例高达13.46%。据此估算,2018年新能源汽车平均每月约发生3起火灾事故,月均召回超过1万辆。

值得一提的是,无论是近期的特斯拉还是国产电车自燃事故,都能发现从车辆起烟至完全起火,仅仅只在区区几秒钟间火势便迅速蔓延到一个相当猛烈的状态。前途汽车三电技术专家翟晟在接受采访时表示,来自外界的力量使得锂电池受到挤压或者碰撞损伤,和电池内部的短路都会引发起火的危险。

中国工程院院士陈清泉表示,目前新能源车企在选择电池时多以能量密度为指标,通过搭载高密度锂电池来延长行驶里程。然而“电池安全是一个系统工程。提高能量密度,安全性就会下降,一定要系统的看问题。”

剑指监控问题车辆

工信部启动安全排查

就在特斯拉、蔚来汽车等纯电动车辆接连发生多起自燃事件后。6月17日,工信部发布开展新能源汽车安全隐患排查工作的通知。重点对已售车辆、库存车辆的防水保护、高压线束、车辆碰撞、车载动力电池、车载充电装置、电池箱、机械部件和易损件开展安全隐患排查工作。对于私家车,生产企业应明确告知用户,车辆触发何种条件时应回店检修。

工信部通知提到,企业应当承担新能源汽车安全第一责任,对发生起火燃烧事故的,企业应及时开展事故调查,生产企业应在12小时内(如造成人员死亡或重大社会影响的,应在6小时内)将事故的基本信息,48小时以内将事故详细信息,主动上报新能源汽车工作联席会议牵头部门和装备中心。

根据工信部要求,对于出租车、网约车、物流车、公交车等高使用强度的运营类车辆,应按照行驶里程和监控平台数据分析结果设定排查比例。行驶10万公里以下的排查比例不低于5%,行驶10-20万公里的排查比例不低于10%,行驶20万公里以上的不低于20%,动力电池故障较多的车辆应适当增加排查比例。

据翟晟介绍,目前汽车动力电池在封装形式上大体分为软包、硬壳两种,而硬壳又分为圆柱和方形,所以软包一般与圆柱、方形并称。它们凭借各自的特点,都拥有各自的支持者。

“圆柱电池的代表就是特斯拉,这种电池的优势是生产工艺成熟、PACK成本较低、电池产品良率较高、散热好等;方形电池的代表是荣威、比亚迪、蔚来等厂商,这种电池能实现定制化;而软包电池的使用者包括前途汽车、别克和日产等,这种电池体积小,重量轻、能量密度高。”翟晟表示。

此外,对于私家车,通知要求生产企业应明确告知用户,车辆触发何种条件时应回店检修。生产企业通过监控数据发现车辆达到上述触发条件时,应及时通过电话、短信、车辆报警等方式提醒用户回店检查维护。生产企业应将上述触发条件、通知方式及记录、回店检修项目等列入年度报告,存档备查。

有业内人表示,目前市场上绝大多数新能源电动车的车龄都相对较短,同时纯电动车的市场保有量远不及传统燃油车的百分之一。在此前提下,新能源车自燃概率低的说法缺乏说服力。而随着电池系统以及连接件老化,车辆故障风险不排除也将随着攀升。

电动车自燃率高企

车主焦虑情绪有所蔓延

据《证券日报》记者市场调研发现,在消费者心中,新能源乘用车并没有形成广泛而统一的认知和认可,促成消费者购车的最主要原因仍为财政补贴和不限牌的双重政策助推。此外,消费者在做出选购纯电动汽车的决定后,焦虑的重点已从对续航能力和充电基础设施完善程度的担忧,转移至车辆本身的安全性问题。有多位准车主在接受记者采访时表示,频繁的自燃事故已直接影响到他们对电动汽车的选购意愿。

随着需求的攀升,市场对于新能源汽车动力电池系统能量密度、整车能耗要求,以及续驶里程均提出了更高要求。目前,新能源车企在选择电池时多以能量密度为重要指标,通过搭载高密度锂电池来延长行驶里程。然而,“电池安全是一个系统工程。提高能量密度,安全性就会下降,一定要系统地看问题。”陈清泉表示。

据陈清泉介绍,动力电池不但要考虑电池单体还要考虑电池包整体。包括其机械结构安全性、电气安全性、热管理安全、BMS的监控,电池的BMS以及跟充电管理配合。

有动力锂电池行业专家表示,锂电池中的钴元素稳定性较差。一旦过充容易产生结晶,刺破电池隔膜进而发生短路燃烧。这也印证了为何多起火灾事故种并非充完电就立刻自燃,而是在时隔若干个小时后,才出现内部短路引发事故。

“电池工作产生的焦耳热量、电池材料不稳定产生的热量、电解液与电池内部之间产生的反应的热量、电池制作缺陷产生的热量,都会使得隔膜熔断,造成电池短路温度升高,最终引发燃烧爆炸。谈及如何应对,陈清泉表示,应当减少电池发热量,提高隔膜耐热的温度。

上述锂电专家透露,此前特斯拉多采用钴酸锂电池,能量密度大且续航能力强。然而由于钴含量大不稳定,在过充或碰撞时极易造成燃烧爆炸,使得“特斯拉已弃用钴酸锂电池,转而改用三元锂电池。”

事实上,安全是事关新能源汽车产业持续健康发展的第一要务。目前业内正在研究电解液为固体状态的全固态电池,将彻底解决发生刺穿隔膜的问题。对此,陈清泉表示,“采用高耐热性全陶瓷隔膜,降低电解液的可燃性,当然用固体最好”。此外,通过掺杂、表面改进、减少电池的内部电阻和发热量均可以有效提高电池安全性。

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