1、電動車自燃原因？數據這樣說
[汽車之家 新聞] 如果給2019年的汽車市場總結十大熱詞，“電動車自燃”想必會榜上有名。據新能源汽車國家大數據聯盟發(fā)布的《新能源汽車國家監(jiān)管平臺大數據安全監(jiān)管成果報告》顯示，僅今年5月起至8月中旬，新能源汽車國家監(jiān)管平臺便發(fā)現79起安全事故，涉及車輛96輛，幾乎平均每1.5天就有一起電動車自燃事故發(fā)生。
《真相》是汽車之家原創(chuàng)的一檔熱點事件調查類欄目。我們希望通過客觀、深度的報道，為大家還原汽車圈內熱點事件的真相。如果您對哪些車圈的新聞事件感興趣或心存疑慮，也歡迎您在文章下面給我們留言，我們會盡力為您尋求真相、解答疑惑。
在今年4月份，大家對于電動車自燃的關注和討論更是達到了一個高潮。4月21日，特斯拉在上海一地庫內，在未充電的情況下在幾秒內快速自燃。而僅僅一天之后，另一個電動車領域的“網紅”車型蔚來ES8，也在自己的服務中心內發(fā)生燃燒。
盡管，美國國家公路交通安全管理局研究認為，電動汽車起火概率要低于柴油和汽油發(fā)動機車輛。我國消防應急管理部門也表達了類似觀點。但人們顯然對新能源車起火有更多的關注。其中，人對于新事物關注度較高自然是原因之一，而更多的則是對未知事物的“恐懼”。
正如中國動力電池創(chuàng)新聯盟副秘書長、中國電動汽車充電基礎設施充電聯盟副秘書長王子冬所言，目前燃油車的自燃事件我們能夠找到明確的原因，并且通過采取措施可以做到防患于未然。但對于電動車來說，并不是每一次的自燃，我們都能找到準確的原因。因為無法知曉確定原因，且不知道什么時候會發(fā)生，所以很難完全避免。
而自燃頻發(fā)及起火原因的不確定性或導致消費者接受度的下降。從汽車之家的語料分析數據我們發(fā)現，相比2018年同期，2019年汽車之家網友在論壇內對“自燃”等安全事故的提及數增長了14倍。相應的，消費者對于新能源車的接受度也從2018年的71.9%降到了50.4%，接受度下滑超過20%。
本期內容我們不是要給電動車“洗地”，告訴大家放心買，沒事的；我們同樣不想妖魔化電動車，因為傳播恐懼或販賣焦慮或許可以快速獲得流量，但對解決網友、消費者的疑慮毫無幫助?！墩嫦唷窓谀康谝黄冢赃x擇從“電動車自燃”調查入手，就是希望不美化、不妖化，還原自燃事件的真相，同時也解決消費者心頭的“疑云”。
● 電動車自燃的原因
數據說話
如此多的自燃事故，其背后的原因是什么。電池？充電樁？還是車輛本身？
根據新能源汽車國家大數據聯盟數據顯示，今年5月以來出現事故的車輛，以2018年生產的車為主。其中，事故車輛86%為三元鋰電池，7%為磷酸鐵鋰電池，7%不確定。
這與中國工程院院士楊裕生此前提出的觀點基本一致。在他看來，過度追求長續(xù)航里程是現階段自燃現象頻發(fā)的原因之一。因為一般來說，更長的里程就意味著搭載能量密度更高的電池，或者裝載更大的電池包，而這或更容易引發(fā)自燃。
與此同時，根據新能源車安全事后分析，已查明著火時的車輛狀態(tài)中，行駛狀態(tài)下是41%，靜置狀態(tài)下是40%，充電狀態(tài)下是19%；且在已查明的著火原因中，電池問題占比為58%，碰撞問題19%，浸水問題7%，使用問題7%，其他零部件故障3%，外界原因3%。
從以上三組數據不難看出，電動車的起火原因中，電池問題占比是最高的，其中又以搭載三元鋰電池的車型為主。那么為什么如今的電池仿佛越來越“易燃”？三元鋰電池真的更“危險”嗎？我們下面繼續(xù)分析。
2、電動車自燃原因？專家這樣說
高能量密度電池背鍋？
事實上，如何在高能量密度和提高安全性之間取得平衡，一直是行業(yè)關心的話題和亟待解決的難題。有數據顯示，自燃事故中大部分事故車輛搭載的三元鋰電池主要為523體系，未來隨著811（正極材料用80％的鎳、10％的鈷和10％的錳）高鎳體系動力電池的應用，或將帶來更大風險。
判斷依據在于，相對而言，811高鎳材料在能量密度上具有一定優(yōu)勢，但其在材料穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等方面并不具優(yōu)勢。
不僅如此，關于鋰離子動力電池的安全性問題，王子冬補充道，鋰離子動力電池（尤其是如今大規(guī)模采用的811三元鋰電池）電芯材料的化學性質比較活躍，對于溫度非常敏感，簡而言之，就是怕熱、怕冷，也怕“深放”。
首先，如今普遍采用的高能量密度的三元鋰電池電芯內的電解液屬于易燃物，在高溫條件下，三元材料會析出氧氣，這就意味著即便將三元鋰電池放置在一個完全隔絕氧氣的真空環(huán)境中，一旦出現異常高溫，電池仍然可能會自燃，而且靠目前的技術手段（與氧氣隔絕）很難將其撲滅，只能任其“自生自滅”。
其次，在低溫環(huán)境下，電芯內部的鋰離子會析出成為金屬態(tài)，一方面導致電芯容量減少，另一方面析出的金屬態(tài)鋰會聚集鍍在電芯負極表面形成鋰枝晶。一旦枝晶刺破隔膜連接電芯的正負極，就會導致短路產生危險。
而以三元材料作為正極材料的動力電池，如果長時間放置，沒有充放電的話，電池自身的容量也會受到影響。這是因為三元材料屬于人工合成的化學物質，它自身的化學鍵并不穩(wěn)固，如果長時間放置，自身就會發(fā)生一定的化學反應，導致容量下降。
熱失控的誘因與過程
之前有不少報道說純電動汽車自燃是由于動力電池組發(fā)生了熱失控導致的，但是在這里需要明確的是，熱失控是動力電池組產生問題的現象，而并非是問題的真正原因。我們所說的熱失控是電芯內部產生了不可控制的溫度升高，但是電芯內部如何發(fā)生的溫度升高？什么時間發(fā)生的？目前我們還沒有完全摸透它的規(guī)律。
這一方面是由于純電動汽車自燃是偶發(fā)性的，且之后“案發(fā)現場”往往損毀嚴重；另一方面，動力電池的自燃無法通過技術手段進行“復盤”。加之目前我們對于鋰離子電池的化學性質尚缺乏科學系統的研究和認知，因此目前發(fā)生的很多純電動汽車自燃事故，最后的調查結果往往難以令人滿意。
從已知的引發(fā)熱失控的原因來看，大體可以分為外部原因和內部原因。外部原因如底盤的撞擊、擠壓、浸水等都是比較常見的；內部原因如電池的過充、過放，電池老化、枝晶等現象，也被認為是今年多起自燃事件的“元兇”。
對于熱失控的過程，我們可以分三個階段來看：
第一階段是熱積累的階段，在這個階段，電芯的內部因為上述的各種原因異常發(fā)熱，導致電芯內部的SEI膜、隔膜分解，而隨著SEI膜、隔膜的分解，電芯內部則會加速升溫過程。如果能在這個階段及時發(fā)現異常，無論是對于避免熱失控還是人員逃生來說，都是一個最好的時機。
第二階段是熱失控階段，隨著電芯內溫度不斷升高，最終導致了大規(guī)模的短路，電芯內的電解液開始燃燒，導致單體電芯完全燃燒。而電芯在電池包內是緊密排布的，一旦一節(jié)電芯失控燃燒，則會迅速引燃其它電芯。至此，電池的燃燒基本就進入了不可逆的熱失控狀態(tài)。
第三階段往往就是我們在一些電動車自燃事故視頻中看到的場景了。大量電芯被引燃，電池包為防止爆炸開始泄壓，大量氣體從車輛底部噴出，有時還會伴隨著火焰。大火會持續(xù)燃燒，直至整個電池組、車輛燃燒殆盡。
電池管理系統失職？
也有人在質疑是否是由于電池組的BMS（電池管理系統）的“失職”，沒有及時監(jiān)控到電池組的問題并采取措施，導致了問題的發(fā)生？就此觀點，王子冬說到，BMS監(jiān)測的是“外部的敵人”，對于電芯內部發(fā)生的問題很難做到提前發(fā)現。
我們知道，BMS可以監(jiān)測整個電池組，包括電芯的電壓、電流，以及部分電芯的溫度，防止過充或過放，確保電池組的健康運轉。然而對于隱藏在電芯內部的健康問題，BMS卻有些力不從心。并且一旦外部檢測到電芯的溫度異常，很有可能內部已經發(fā)生了“熱失控”，屆時即便切斷整個電池組的電源也無濟于事。
充電可能是誘因
雖然從數據來看，充電狀態(tài)下燃燒比例最少，電池原因最多。但王子冬指出，目前已經發(fā)生的純電動汽車自燃的事故中，有一半以上的車型都是剛充完電不久，或者正在充電，充電過程很有可能是導致純電動汽車自燃的一個誘因。
對此，充電樁運營商星星充電有不同的看法。星星充電集團運維總經理李宏慶表示，根據清華大學汽車工程系歐陽明高教授2018年公開的意見，充電過程中自燃的原因主要是電池產品測試驗證不足；車輛使用過程中可靠性惡化；充電安全管理技術水平低下；電池系統熱蔓延抑制技術水平有限等原因。
李宏慶認為，充電過程中的電流是樁端根據車端需求綜合判斷后輸出的，國標要求以及企業(yè)設備實施上都對樁端電流的輸出有多重控制機制，可以確保輸出電流小于等于車端需求電流。
不過，并不是所有的充電樁企都可以這么自信。據央視新聞報道，近日，廣東產品質量監(jiān)督檢驗研究院首次公布了電動汽車充電樁產品風險監(jiān)測結果。結果顯示，70%的檢測樣品都存在安全隱患。這次風險監(jiān)測共采集9家生產企業(yè)的10批次電動汽車充電樁產品，其中7批次不符合國標要求。風險監(jiān)測發(fā)現，樣品中共出現四個檢測項目不符合國標要求，甚至有1批次樣品3個檢測項目項均不符合國標。
不合格的原因也是“五花八門”，包括充電樁輸出電壓普遍過高，遠遠超出家用220V電壓，不具備專業(yè)電工常識的人操作會有觸電風險；70%的樣品不符合防觸電國標，主要問題包括金屬材料不接地、發(fā)生故障沒有警示等；充電槍電子鎖沒有可靠鎖緊，槍頭會帶電，使用者在插、拔時易發(fā)生危險；充電樁零部件防銹性能差，水汽與導電部件接觸，會導致腐蝕或外部導電等。
我們看到一臺電動車自燃時，往往只是把責任歸咎于造車的主機廠，而實際上，電池能否安全穩(wěn)定的使用，與每一次的充放電都息息相關。多項試驗證明，頻繁的過充過放會導致電池的熱穩(wěn)定性變差，給電動車埋下自燃的種子。
3、如何預防/應對/索賠？
● 電動車使用建議
電動車自燃了怎么辦
相比汽油車，電動車自燃時的危險性更大，且難以用常規(guī)手段撲滅，所以一旦車輛出現報警、冒煙等現象，應該第一時間離開車內，等待消防人員處理。
相比汽油車來說，電動車起火的特點有很大不同：
首先，電池燃燒會產生化學反應，釋放大量有毒氣體，吸入后導致瞬間窒息中毒而亡；其次，電池起火燃燒溫度高、速度快，起火后60秒，溫度即可達到200℃，180秒后，火焰溫度就會達到1000℃以上，且存在爆炸風險；第三，受電池保護殼的限制，燃燒火焰往往呈噴射狀，噴射的強度大、距離長，更易引燃周邊車輛；第四，著火點位置相對隱蔽，且無法用傳統的隔絕空氣的方式進行滅火，撲救難度大，且有復燃的可能。
車自燃了誰來賠？
自己的車
車自燃了的話，就會涉及賠償問題。一方面是自己車輛的損失，另一方面則是其它被引燃車輛的賠償。咱們先說自己的車，我們都知道車險中有一個附加險叫自燃損失險。
其保險責任中這樣規(guī)定：投保了本保險的機動車輛在使用過程中，因本車電器、線路、供油系統發(fā)生故障及運載貨物自身原因起火燃燒，造成保險車輛的損失，以及被保險人在發(fā)生本保險事故時，為減少保險車輛損失所支出的必要合理的施救費用，保險人負責賠償。
需要特別說明的是，保險賠付的首要條件是非人為因素造成的，而關于目前尚不確定的電動車在充電中起火的問題，保險條款中并沒有明確說明，也就是說對于自燃后的賠付，汽油車與電動車相同——都需要消防部門的鑒定書，即認定車輛起火的根本原因是非人為因素造成的且說明起火原因。
倘若車主沒有為車輛繳納自燃損失險，那該怎么辦呢？在自燃事故中，如果車輛在保修期內，因新車質量問題引起的自燃可向廠家申請索賠。需要注意的是賠償具有不重復性特點，也就是說即使廠家能賠、保險公司也能賠，但只能二者擇其一。但是無論哪種賠償，消防部門提供的鑒定書很重要，它將直接決定保險公司與廠家是否能夠進行賠償。
那沒有繳納自燃損失附加險，只有車輛損失險自燃后是否能獲得賠償呢？答案顯然是否定的，在車輛損失險的責任免除條款中有著明確說明——自燃以及不明原因引起火災造成的損失保險人不負責賠償。其中對于自燃的定義也有著明確說明——自燃是指因本車電器、線路、供油系統發(fā)生故障或所載貨物自身原因起火燃燒。
別人的車
對于被波及的車輛肯定是受了無妄之災，那該如何申請賠償呢？首先，車輛的三者險是可以用于賠付其它車輛損失的。第三者責任險是指被保險人允許的合格駕駛員在使用被保險車輛過程中發(fā)生的意外事故，致使第三者遭受人身傷亡或財產的直接損失，依法應當由被保險人支付的賠償金額，保險人會按照保險合同中的有關規(guī)定給予賠償。
受損車主在向事故責任方申請索賠問題時，無疑會面臨溝通不暢的情況，對于繳納車損險的受損車輛車主，可以向自家保險公司申請代位追償，即自家保險公司先將車輛維修/報廢賠償款打給車主，之后保險公司再向火災責任方追償。
此外，有些受損車主也許會自認倒霉，恰巧自己又有自燃險，那是否可以賠償呢？答案顯示是不可以，在自燃險責任內容中明確寫到起火原因是自身原因造成，而被其它車輛引燃顯然屬于外部原因，所以不在自燃險的賠付范疇。
4、未來，電動車會更安全嗎？
● 未來的電動車會更安全嗎？
雖然這期內容聊了很多關于電動車安全面臨的挑戰(zhàn)，但我們依然堅信，未來的電動車一定會越來越安全。因為安全，是電動車存在的基本條件。
那么，如何最大程度保障新能源車安全？
相關部門逐步搭建了新能源汽車國家監(jiān)管平臺體系架構，一方面通過新能源汽車企業(yè)平臺運行監(jiān)管和車輛實時運行狀態(tài)監(jiān)管，及時準確掌握車輛技術狀態(tài)；另一方面，促進企業(yè)第一責任主體的落實，實施新能源汽車安全預警、事故報警和事故追溯。同時，相關部門也會公開監(jiān)控宏觀統計數據，對事故責任進行分析鑒定，對企業(yè)、地方政府和國家主管部門出具的事故報告進行評判。
與之相應的預警模型也在搭建。據中國工程院院士孫逢春介紹，目前國家監(jiān)管平臺已經建立了四個預警模型，在25家企業(yè)中開展實驗，未來將全部免費開放給全國的新能源汽車以及相關的動力電池企業(yè)。
不止整車，關于動力電池和充電樁的相關政策法規(guī)體系也在健全。其中，動力電池方面，無論是《汽車三包規(guī)定》，還是《缺陷汽車產品召回管理條例》、《家用汽車產品修理、更換、退貨責任規(guī)定》都將動力電池囊括在內；充電樁方面，技術標準和驗收規(guī)范也在進一步加強。
以星星充電為例，當下的充電樁都建立了主動安全防護體系，包括充電設施自身安全防護、充電過程主動安全防護、自動安全報警防護等。充電設施自身安全防護措施通過智能聯網平臺，將設備運行狀態(tài)置于本端安全控制和平臺策略安全控制兩級安全防護之下，結合智能運維系統實現對設備7*24小時不間斷的主動安全控制。
“這意味著在充電過程主動安全防護上，通過充電過程模型大數據算法，可以實現對異常BMS通信，異常功率需求，異常溫度等的主動防護。通過和消防單位的平臺對接，我們可以實現對有安全風險的場站一鍵自動報警功能，從而提高安全響應速度?！崩詈陸c如是說。
任何事故的發(fā)生都不是毫無預兆的，新能源車自燃也是。在車輛自燃之前，電池組內部仍會出現一些細微的變化。新能源汽車國家大數據聯盟針對一輛自燃物流車事后分析發(fā)現，根據事故現場和監(jiān)控數據，確認為電池一致性問題導致的電池過充電，從而引發(fā)事故。
事實上，發(fā)生熱失控前約10個小時，出現熱失控的單體與其他單體電壓極差最高達到482mv；同時，其香農熵Z分數多次超過±4區(qū)間，從數據上也可以判斷出其具有高風險。
這項研究也意味著，自燃或可被提前告知。針對于此，新能源汽車國家監(jiān)管平臺針對事故的事前、事中和事后進行了分別部署。國家監(jiān)管平臺也建立了安全事故處理機制。制定新能源汽車事故應急預案、搶險救援方案和事故調查方案。
據悉，預警模型原理主要基于時間維度、單體維度、短時瞬變性維度進行考慮。一是衡量時間維度的波動性，利用基于波動性檢測故障診斷模型與熵值診斷模型；二是衡量單體維度的一致性，利用車型閾值表與電梯閾值表數據分析模型；三是衡量短時瞬變性，利用壓降一致性判斷模型。
數據顯示，截至2019年8月15日，新能源汽車國家監(jiān)管平臺接入車輛250.9萬輛，月均接入數量近15萬輛，總運行里程為600億公里。日上線率超過60%，實時在線率近22%，日均累計行駛里程達到7000萬公里。隨著數據的不斷累積，預警模型對于電池故障的預警也將更加準確和及時。
● 寫在最后
內燃機汽車從發(fā)明至今已有超過130年的歷史，它的安全性、穩(wěn)定性，也是在這個漫長的過程中一步一步的發(fā)展起來的，而且至今依然在完善中。
純電驅動的汽車大規(guī)模量產也就不過十幾年時間，我們應該看到它的潛力，但也應該保持足夠的耐心。隨著電池能量密度的不斷提升，我們將要“馴服”地是一頭更大、更危險的猛獸，這就要求電池的管理技術、充電技術也必須同步跟上，三者缺一不可。
新能源產業(yè)想要持續(xù)發(fā)展，保證安全是前提。因為無論是內燃機驅動還是電動機驅動，是人來駕駛還是自動駕駛。汽車，始終都是一種為人服務的交通工具，所以保證人的安全是最基本，也是最重要的事。
在談到未來汽車的技術路線時王子冬也表示，節(jié)能減排是未來汽車技術進步的大方向，而電驅系統由于其結構簡單、能量轉換效率高，將會是未來汽車進化的趨勢，但是采用什么樣的能量源，目前也沒有定論。只有既能滿足未來出行場景需要，為消費者提供安全、便利、舒適的出行，同時又夠做到節(jié)能減排的車，才算是一款優(yōu)秀的“未來汽車”。（采訪/編輯：章漣漪、王興宇、劉昱昕 設計：李鵬 專題：孫夢陽）
