延边队越来越多的新能源汽车,为何燃烧不止?自燃事故品牌

原标题:越来越多的新能源汽车,为何燃烧不止?

图片来源@视觉中国

文 | 奇偶派

文 | 奇偶派

4月刚刚过半,最燥热的季节还未来临,新能源汽车们先“火”了起来。

只是这次,新能源汽车们“火”的不是销量,而是火烧了自己。3月28日,一辆小鹏G3在深圳龙华区一小区发生自燃,整车烧到只剩骨架;4月5日,一辆爱驰U5在成都锦江区一充电站自燃,又引发广泛关注。

短短一周内,两个不同品牌的新能源汽车先后发生自燃事故,再度让市场审视起新能源汽车的安全性。

过去一年里,新能源汽车的自燃新闻也并不鲜见,可与之对应的,是新能源汽车销量再创新高,比亚迪率先高调宣布停产燃油车,多家车企推出停产燃油车时间表。

这无疑预示着以电动汽车为代表的新能源汽车,将成为国内汽车市场的未来。未来越来越近,但不间断“燃烧”的新能源汽车们,似乎还没有准备好?

本文将通过以下问题,探讨解读新能源汽车频繁的起火现象,试图找到新能源汽车未来“止燃”的答案:

1.新能源汽车的起火事故有多频繁,覆盖了多少品牌?

2.起火成百上千次,什么才是新能源汽车燃烧的最主要原因?

3.新能源未来将至,车企要怎样在高速发展中找到安全之道?

01 新能源车企,逃不掉的燃烧

新能源汽车起火有多频繁?如果以新闻报道为标准,过去两年里,被报道的新能源汽车起火事故一共有86次,平均约一周一次。

但见诸报端的起火事故,只是新能源汽车们“燃烧”的一部分。根据国家应急管理部消防救援局在今年4月3日给出的最新数据,今年一季度,新能源汽车火灾共有640起,同比上升32%,相当于平均每天就有7辆新能源汽车在“燃烧”。

除了惊人的起火事故数量,在品牌上,新能源汽车的燃烧也呈现出“雨露均沾”的态势。无论是国际大厂特斯拉,国内大厂比亚迪,“蔚小理”等造车新势力,还是广汽、北汽等传统车厂,无一能逃过燃烧的“宿命”。

多品牌新能源汽车难逃起火 奇偶派制表

我们根据新闻报道统计的86起起火事故中,国内大厂比亚迪以11次起火事故高居第一,涉及E5,E2,唐,秦等多款车型。另一知名品牌特斯拉的起火事故占到5起,型号包括Model 3和Model S,其中有3起是自行起火。

最近的一次比亚迪起火,来自于2021年10月,在深圳水官高速上,一辆比亚迪汉被人目睹在路边冒出大量白烟。而特斯拉最近一次起火同样是在2021年10月,一辆Model S静止停放过程中突发自燃,车辆被烧成空壳。

造车新势力方面,理想的起火事故同样有5起,型号均为理想ONE。小鹏汽车起火事故4起,其中3起型号为G3,均为自行起火,还有1起型号为P7。蔚来起火事故1起,型号为EC6。

新势力里中最近一次起火的,是今年3月28日停放中自燃的小鹏汽车G3,而理想旗下的理想ONE,在今年2月25日也遭遇了一次停车时自燃起火事故。

此外,还有诸多二线造车新兴势力品牌的车型,在“燃烧清单”上榜上有名,如威马汽车的EX5,有4起起火事故,均为自燃。云度汽车的2次起火也均为自燃。

新能源汽车品牌自燃统计(不完全统计)

传统车厂的新能源汽车亦未能免俗,长期占据新能源汽车销量榜首的广汽埃安,过去两年里足足烧了8次之多,除两次原因未知外均是自燃。北汽新能源的EU5,EX360等车型在过去两年里起火6次,5次为自燃。

奇瑞的小蚂蚁,艾瑞泽等车型起火3次均为自燃。上汽荣威的4次起火与长安汽车的3次起火,也基本都是自燃。

除了上述发生起火事故次数较多的品牌之外,大众、WEY、爱驰、东风、一汽、众泰、长安、长城等多个品牌的新能源汽车也曾发生起火与自燃事故。涉事的汽车品牌总数共有30个。

尽管有部分在过去一年销量尚属可观的品牌,如哪吒和零跑并未发生自燃事故。但新能源汽车的燃烧事故的品牌分布,也并不呈现集中的趋势。因此,在分析新能源汽车燃烧事故的过程中,我们并不能简单将事故归因为单一品牌的设计或结构有所缺陷。

那么,遍布近30个品牌,一季度起火就超过600起的新能源汽车火灾,究竟有哪些具体原因?最主要的原因又是什么?

02 起火原因:电池首当其冲

在我们统计的86次被报道的新能源汽车火灾中,事故起因及当时的事发状况各有不同。其中最主要的四类车辆状态为:充电时起火、行驶中起火、静置时起火和碰撞事故后起火,

而这四类车辆起火的状态中,除去原因未知的7起事故,静置时起火的事故数量为31起,充电时起火(含充电桩起火)的事故数量为22起,行驶过程中起火的事故数量为20起,

而发生事故或碰撞后起火的事故仅为6起。

新能源汽车起火状态统计 奇偶派制图

新能源汽车静置时起火的事故数量占到已知原因的起火事故中的38.8%,这与燃油车起火往往是因为事故或碰撞的状态截然相反。而充电时起火的事故数量占比达到27.5%,也彰显互联网上常将新能源汽车起火原因归咎于电池的说法,并非没有依据。

在2021年7月北京理工大学的汽车电动化学术交流论坛上,北京理工大学实验室对当时的新能源汽车起火车辆状态进行了分类,其中静止状态起火的比例为38.5%,充电状态起火的比例为27.5%,与奇偶派(jioupai)统计近两年有报道起火事故的数字在同一量级。

主讲人魏中宝当时表示:“我们非常意外,在静置的状态下,新能源汽车起火的事故逐年攀升,特别是近3年,现在占到了整个起火事故的38%。”

而在论坛上,北京理工大学相关实验室也对起火事故原因进行了分类,数据显示,由于电池故障导致的起火占比达到33%,底盘碰撞或交通事故导致的起火占15.4%,用户改装导致行驶或静置起火占比12%,电子电器故障导致起火占比11%。

由此可见,除了电池自身故障导致的起火,底盘碰撞似乎也是起火的重要原因。

但新能源汽车专家,中国乘联会秘书长崔东树曾在接受燃财经采访时表示,汽车底盘发生碰撞时,首先是电池包内的电芯或高压器件会受到挤压或穿刺,随后导致其它部件在碰撞中发生短路,电池内部温度升高至热失控,从而引起火灾。

无独有偶,对于比例日益攀升的静置状态下起火,业内同样倾向于归因为电池原因。

专家魏中宝此前在论坛上表示:“业内对于静置状况下起火暂时并没有统一的说法,我们推断,长期服役过程中动力电池析锂反应所致的损伤肯定是一个重要的成因。而动力电池的监控、保护策略的不完善、不精准,也会导致停置状态下动力电池系统事故的发生。”

析锂反应是引起锂离子电池内阻增大、容量衰减、库伦效率下降的致命元凶,会使电池循环寿命大幅缩短,有可能引发燃烧、爆炸等灾难性后果。

无论是在世界范围内占据主流的三元锂电池,还是近年来悄然崛起的磷酸铁锂电池,短期内受限于特性,都难以规避析锂反应和锂枝晶形成,只能从充放电和控制温度环境而加以抑制。

在我们统计的86例新能源汽车火灾中,可以看出,极端高温和低温或许也是起火的重要原因。

5-9月这几个传统意义上的高温月份,被报道的新能源汽车火灾共有57起,占比达到66%。此前还有媒体报道称,超低温环境下,新能源汽车电池使用直流快充时,如果电控系统较为落后,未能给电池预热,电池就有起火风险。

新能源汽车自燃事件发生月份统计 奇偶派制图

另外,网约车“新能源化”也带来了一定的隐患,据交通部网约车监管平台数据,2020年滴滴平台注册的新能源车占比就已达到14-20%,且还在持续增长。

而网约车和私人用车有所不同,其利用率,日均里程数,日常负荷显著高于私人用车。其需求的充电时间较短,更倾向使用大功率快充,且在使用过程中会频繁充放电,加剧电池老化和析锂反应。

对此,中国汽车动力产业创新联盟副秘书长王子冬提到:“有一些车企迫于销量压力,将销售给C端的车型投放至B端市场。由于营运车辆的高负荷运转特性,车企还是需要对这些车辆针对性改装,降低事故出现的概率。”

综合车辆起火的情况和上述专家的发言,可以看出,当前新能源汽车的起火原因呈多元化趋势,电池自身老化,外部碰撞、极端气温、电控系统、营运车辆的高负荷都有可能导致新能源汽车起火。

但我们也不难发现,最终引发火灾的,往往还是新能源汽车内置的电池组。

这个脆弱、易燃易爆、占据整车不少体积,且往往整体密闭而无法直接灭火的“能量来源”,远未得到新能源车企们完美的控制。

03 一路狂奔下,安全何以保障?

一边是频繁起火的新能源汽车,一边是新能源车企和电池厂商为了长续航,依旧在孜孜不倦推动电池技术进步。

就在4月11日,特斯拉宣布,首批采用4680三元锂电池的特斯拉Model Y已经开启正式交付,其能量密度提升到了惊人的300KWh/kg。近年来比亚迪发力的磷酸铁锂刀片电池,能量密度也达到了140-180Wh/kg。

电池的单体能量密度大幅提升,与之相伴的往往是电芯稳定性的降低,这或许会进一步加大电池组的“失控风险”。除此之外,近几年销量持续增长的新能源汽车,随着使用时间的增加,电池的损耗也在加剧。

在市场和技术两条道路上高速发展的新能源车企们,应当如何在这样的背景下保障安全?

从报道来看,“锁电”大概是多家车企共同采用的操作。据多家媒体报道,特斯拉,威马、广汽埃安,小鹏等新能源汽车品牌都疑似曾通过系统OTA升级来锁定汽车电量。

但这样势必降低车型的续航,且侵害了消费者知情权。去年,大量小鹏P7车主就称在一次OTA过后,原本有着80KWh的电池包仅能充入70KWh不到的电量,疑似遭到锁电,进而集中在黑猫投诉平台上维权。

小鹏汽车车主投诉锁电 图/黑猫投诉

中国汽研数据中心副部长程端前也对锁电一事表示:“锁电只是补救的措施,不应该当成常规化手段,这样只会给行业带来负面影响”。

因此,锁电显然不是新能源车企们规避起火风险,保障车主安全的最终答案。

对于不易更换部件的部分老旧车型,车企或许应当主动加强对于关键部件的维护,及时发现电池组损耗带来的起火隐患。

近年来多家车企入局的换电,也是保障电池组健康和安全的方式之一。据悉,蔚来,吉利两家整车企业,以及电池供应商“宁王”宁德时代,都在大力推动换电模式。

针对营运车辆高负荷特性带来的电池组损耗风险,北汽和第三方运营商奥动也针对商业运营商设立了多个换电站。

另外,在整车的BMS电池管理系统以及电池组外壳的强度方面,车企们也有着一定的升级空间。如针对整车的BMS电池管理系统过充/过放保护,高压互锁检测,高压绝缘检测的智能化暂时不足。

汽车BMS示意图 图/瑞萨半导体

在关键的电池组保护外壳方面,目前多家车企在追求轻量化前提下采用铝合金材料结构,强度,刚度和密封性能尚可,但与较重的钢制壳强度还是有一定差距。另外还有部分企业采用玻璃纤维,SMC等批量生产工艺尚不算成熟的轻量化复合材料。

未来,新能源车企也需在轻量化和安全性之间找到更准确的平衡点,在保持轻量化前提下争取进一步提升电池组外壳的强度,以保障其在发生事故和遭遇撞击时更高的安全性。

而最重要的一点,或是中国汽车动力产业创新联盟副秘书长王子冬此前在接受车云网访谈时所提到的:“在没有掌握锂电池着火规律之前,把控电池能量密度很关键。”

此时再回看各家新能源车企为长续航而纷纷采用的新形态,高能量密度电池组。我们恐怕一时半会还打消不了对新能源汽车的安全疑虑。

写在最后

2021年,中国新能源汽车产量为354.5万辆,同比增长1.6倍,以电能为代表的新能源汽车正在快速崛起,越来越多的新能源汽车正驰骋在每一条街道上。

相比燃油车,新能源汽车有着节能、环保、驾驶性能等诸多优势。但频繁发生的新能源汽车起火事件,也在提醒着所有人,无论是汽车的核心部件电池组,还是老旧车型长期使用后带来的损耗,都远未得到车企完美的掌控。

在可以预见的未来,新能源汽车还将迎来更多的消费者。在以卓越的驾驶性能,带给消费者们舒适使用体验的同时,我们也希望,新能源车企们对安全加强重视,带给所有人一个安全可靠的新能源未来。

参考资料:

  • 《为何新能源汽车起火事件,总是没有结果?》,车云网
  • 《新能源汽车,为什么爱自燃?》,燃财经
  • 《新能源汽车,自燃问题“隐约”还挡在理想与现实之间》,玩儿车派
  • 《近4成电动车起火发生在静置状态下 专家称技术难题尚待攻克》,经济观察报

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