中國儲能網(wǎng)訊：近段時間以來，國內(nèi)頻頻出現(xiàn)電動汽車起火燃燒事件，有專家認為，我國追求電池高比能量密度是導(dǎo)致起火的主要原因。不過，也有專家有不同觀點，日前，記者采訪了某電池行業(yè)相關(guān)專家，他告訴記者，每次發(fā)生電動汽車起火事件時，汽車及電池企業(yè)的相關(guān)研究人員一定會進行全面分析，他便是參與分析的研究人員之一，而他們在經(jīng)過了多次研究后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)電動汽車起火的主要原因不在電池，而在電池包。
行業(yè)普遍關(guān)注能量密度
8月31日，一輛力帆650電動汽車在廣州增城區(qū)起火燃燒；9月10日中午12時左右，福州市江濱路一輛比亞迪電動汽車在撞上路邊護欄之后自燃；9月5日，在珠海香洲某停車場內(nèi)，兩輛眾泰云100系列共享電動汽車在充電時起火燃燒。
也是不久前的8月25日，位于成都的威馬研究院園區(qū)內(nèi)，一輛威馬EX5電動汽車突然起火自燃；8月26日約18時22分，安徽省銅陵市公交公司一輛公交車在行駛過程中突然發(fā)生起火燃燒事故。
近段時間以來，國內(nèi)頻頻發(fā)生電動汽車起火燃燒事故，據(jù)不完全統(tǒng)計，今年上半年以來，我國已發(fā)生十多起電動汽車自燃事件，并且主要集中在電動乘用車領(lǐng)域，這些起火車輛分別處于停駛狀態(tài)、正在充電或者行駛過程中。
頻頻發(fā)生起火事故，有些專家將其歸因于行業(yè)過于追求電池高比能量密度。前不久，中國工程院院士楊裕生指出，電池高鎳化提高了比容量，也讓電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。三元鋰離子電池熱失控溫度不足200℃，尤其是三元材料在達到一定溫度時分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧，即使在沒有外界氧氣供應(yīng)的情況下，電池內(nèi)部也已經(jīng)完整地具備了燃燒要素，這也是三元鋰離子電池起火后，火勢蔓延迅速且難以撲滅的原因。
楊裕生認為，由于片面追求純電動車高續(xù)駛里程，三元材料的高鎳之風(fēng)越刮越烈。三元電池或許是定時炸彈，磷酸鐵鋰電池不應(yīng)該被埋沒。還有專家認為，從理論上看，三元電池的安全性就低于磷酸鐵鋰，加大三元電池中鎳的含量必然帶來更大的安全隱患。
電池包設(shè)計缺陷不能忽視
三元電池高鎳化降低了電池的安全性，但也正如楊裕生所言，這是三元電池起火后，火勢蔓延迅速且難以撲滅的原因。那么，真正引起電池起火的直接原因是什么？
上述電池行業(yè)專家告訴《中國汽車報》記者，每次電動汽車起火時，無論是整車企業(yè)還是配套的電池企業(yè)都非常重視，都會派技術(shù)專家前往現(xiàn)場了解情況，并且把起火之后的車輛運回來進一步拆解，尋找起火的真正原因。他告訴記者，從拆解分析結(jié)果來看，絕大多數(shù)電動汽車起火事故的原因不是電池本身，而是因為電池包各種缺陷引起的。他說，電池包設(shè)計之初就存在很多缺陷，這些缺陷的存在埋下了安全隱患，安全隱患累積到一定程度之后，最終會引發(fā)電動汽車起火燃燒。
不難發(fā)現(xiàn)，最近發(fā)生的電動汽車起火事故大多數(shù)位于我國南方，這與南方近期大范圍的降雨有較大關(guān)系。該專家表示，電動汽車有較高的防水要求，如果達到IP67防水等級，電動汽車的安全將有保障。如果電動汽車的防水等級沒有達到要求，長時間使用之后，電動汽車的防水效果會有所減弱，雨水、路面積水等就有可能侵蝕電池系統(tǒng)，從而導(dǎo)致電池發(fā)生短路。該專家告訴《中國汽車報》記者，電動汽車的防水性能減弱導(dǎo)致的電池短路不是發(fā)生在電池內(nèi)部，而是在電池包中就產(chǎn)生了短路，從而導(dǎo)致燃燒事故。
那么，為什么不提升電池的防水等級？該專家說，達到較高的防水等級將加大電動汽車的成本，削弱產(chǎn)品的價格競爭力。該專家給《中國汽車報》記者舉例稱，電池中要使用線束，防水達標線束的價格約為1200元，而普通線束的價格約為500元，兩者價格相差一倍多。
“目前市場上，A0或者A00級電動汽車的價格較低，這與企業(yè)特別強調(diào)成本節(jié)省有一定關(guān)系，但企業(yè)在強調(diào)節(jié)省成本時，可能對安全的警惕性就會有所放松?！痹搶＜艺f，還有一種情況值得注意，有的企業(yè)采購人員把線束價格相差太多的原因歸咎于配套企業(yè)虛報價格，而拒絕購買防水達標線束，這種認識上的誤區(qū)也會造成電池包在一開始設(shè)計時就存在安全上的缺陷。
另外，為了推動電動汽車發(fā)展，我國制定了較高的補貼標準，中央和地方兩級補貼均提出了續(xù)駛里程要求。為了滿足續(xù)駛里程要求，汽車企業(yè)一般采取兩種方法，一是提高電池的能量密度（有相當高的技術(shù)難度）；二是多裝電池?！岸嘌b電池就意味著成本會提高，產(chǎn)品就會缺少市場競爭力。為了達到補貼標準又確保成本不大幅提升，有些企業(yè)采用放松BMS（電池包成組的一部分）管理的辦法，但這就意味著降低了電池的安全管控。放松BMS要求難免帶來安全隱患，在BMS突然出現(xiàn)問題時就會導(dǎo)致電動汽車起火燃燒?！痹搶＜艺f。
有資料顯示，在電動汽車起火燃燒的原因中，70％以上為熱失控。該專家告訴《中國汽車報》記者，電池內(nèi)部的熱失控很少是電池本身的原因引起的，大多數(shù)情況下，是外部因素引發(fā)了電池內(nèi)部的熱失控，而外部因素均與電池包有密切關(guān)系。比如，安裝在電池包中的電池，由于車輛在行駛過程中會發(fā)生震動導(dǎo)致電池之間發(fā)生摩擦，這種摩擦看似很細微，但日積月累就可能發(fā)生質(zhì)變，導(dǎo)致電池包中的電池發(fā)生短路。該專家告訴《中國汽車報》記者，車輛無論在何種狀態(tài)下都不可避免會震動，這對電池包中電池的固定提出了較高要求，尤其是圓柱電池的固定更需要加強。
電池內(nèi)短路也應(yīng)重視
該專家告訴記者，目前，由于電池包的原因引起的起火事件占據(jù)大多數(shù)，但也有少部分是電池本身的問題，這與電池市場的不規(guī)范有關(guān)。他說，我國動力電池的集中度較高，排名前十的企業(yè)市場占有率超過80％，這些企業(yè)技術(shù)實力都較強，并且重視電池生產(chǎn)質(zhì)量。但我國有上百家電池生產(chǎn)企業(yè)，他們在不同的細分領(lǐng)域?qū)で笞约旱纳嬷?，有些二流電池企業(yè)的產(chǎn)品仍然會流入市場，這些企業(yè)的產(chǎn)品可能存在電芯本身的問題。比如，電芯中雜質(zhì)含量過高，不需要外部因素就可能產(chǎn)生電池內(nèi)短路，導(dǎo)致電池熱失控從而起火燃燒。
“電池的內(nèi)短路不能忽視?！碧K州宇量電池有限公司董事長毛煥宇說，“電池在設(shè)計和制造過程中有很多的機會會留下內(nèi)短路的安全隱患，目前的技術(shù)還無法完全消除和防止出現(xiàn)內(nèi)短路，也在事故發(fā)生之前無法探測到。盡管電池的內(nèi)短路是小概率事件，但也不能忽視，一旦發(fā)生內(nèi)短路將是災(zāi)難性的?！?
毛煥宇說：“內(nèi)短路無法克服，但可以采取兩個措施保障電池的安全，一是降低熱失控的強度；二是設(shè)置熱擴展屏障。”為了達到這個目的，蘇州宇量電池有限公司探索出了自己的一套預(yù)防措施：通過化學(xué)方法控制來降低熱失控電池的反應(yīng)能量，設(shè)置熱傳遞障礙等。
目前，電池安全越來越引起行業(yè)關(guān)注，國內(nèi)不少機構(gòu)和企業(yè)也都致力于研究電池系統(tǒng)的安全性。中國大通戰(zhàn)略研究中心黨委書記、鐿鉻化學(xué)物理研究所所長高幼銀就曾向《中國汽車報》記者展示了他們關(guān)于電動大巴車電池系統(tǒng)安全的研究成果。他說，這套系統(tǒng)是在電池包中加入了一套消防子系統(tǒng)，里面有滅火控制裝置，一旦電池包發(fā)生熱失控，滅火系統(tǒng)會迅速啟動，從而避免危害進一步擴大，確保電池系統(tǒng)安全。
此外，最近發(fā)生的電動汽車起火事故已引起工信部的高度重視，明確要求新能源客車生產(chǎn)企業(yè)立刻開展安全隱患專項排查工作。有專家指出，相信在各界的共同關(guān)注下，新能源汽車會越來越安全。
