比亞迪電動(dòng)車起火，叩問(wèn)電池安全問(wèn)題幾何？ - 全文

　　比亞迪曾公開(kāi)表示，旗下的電動(dòng)車搭載的鐵電池通過(guò)了

　　5月26日，深圳比亞迪電動(dòng)出租車e6被跑車以100公里以上速度從尾部撞擊后起火，車內(nèi)三人當(dāng)場(chǎng)死亡，最后燒得只剩車架。目前對(duì)車輛的具體技術(shù)調(diào)查結(jié)果還沒(méi)有出來(lái)，我們只能分析起火燃燒的幾種可能原因。

　　需要特別指出的是，這些分析只是出于讓中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)今后更加健康發(fā)展的良好愿望，并非對(duì)e6及動(dòng)力電池的安全性做結(jié)論。因?yàn)槿魏诬囕v在直接受到如此猛烈的飆車撞擊時(shí)，都可能出現(xiàn)本次e6的結(jié)局。

　　動(dòng)力電池安全性是全球問(wèn)題

　　新能源汽車出現(xiàn)燃燒在國(guó)內(nèi)外不只一次，且不只比亞迪一家，只不過(guò)本次e6發(fā)生了人身傷亡的慘劇，才引起公眾如此強(qiáng)烈的關(guān)注。

　　2011年，中國(guó)新能源汽車發(fā)生了三次自燃事故：4月，杭州眾泰純電動(dòng)出租車動(dòng)力電池自燃，7月，上海公交車電池系統(tǒng)自燃，9月，深圳五洲龍混合動(dòng)力大巴配電箱保險(xiǎn)自燃。

　　杭州眾泰純電動(dòng)出租車的自燃，經(jīng)浙江省質(zhì)量技術(shù)檢測(cè)研究院認(rèn)定，是由于動(dòng)力電池使用過(guò)程中，出現(xiàn)了漏液、絕緣受損及局部短路。

　　另外，2011年5月，美國(guó)國(guó)家交通安全管理局（NHTSA）對(duì)增程式電動(dòng)汽車雪佛蘭Volt進(jìn)行了猛烈的側(cè)面和翻滾碰撞測(cè)試，在停車場(chǎng)放了3周后，出現(xiàn)起火。在實(shí)際使用中，由于還未發(fā)生過(guò)如此猛烈的撞擊，因此，未出現(xiàn)過(guò)起火事故。NHTSA表示：測(cè)試就是讓鋰離子電池組受損，本意是模擬真實(shí)環(huán)境中的碰撞，沒(méi)想到這導(dǎo)致了起火。

　　為此，美國(guó)啟動(dòng)了一項(xiàng)為期3年關(guān)于檢驗(yàn)電動(dòng)車鋰離子電池是否是造成電動(dòng)車自燃根源的調(diào)查，將深入研究高壓電池是否會(huì)在充電時(shí)或車輛被撞后引發(fā)起火事故。中國(guó)新能源汽車管理部門是否也應(yīng)借這次e6的事故，開(kāi)展類似的調(diào)查呢？

　　自產(chǎn)電池出事說(shuō)明安全性有待加強(qiáng)

　　本次e6電動(dòng)車出現(xiàn)起火燃燒的情況，可能有2個(gè)原因：1.汽車的防撞結(jié)構(gòu)可能存在問(wèn)題；2. 動(dòng)力電池在極高速碰撞中的安全性及防范能力。

　　動(dòng)力電池的安全性是電動(dòng)車中使用中最應(yīng)受關(guān)注的問(wèn)題。中國(guó)的整車企業(yè)對(duì)動(dòng)力電池均不太熟悉，因此，大多數(shù)企業(yè)都采用外購(gòu)電池的方式。而國(guó)外的整車廠，如豐田、日產(chǎn)等通常會(huì)將動(dòng)力電池企業(yè)納入自己的運(yùn)營(yíng)管理體系，以嚴(yán)格保證質(zhì)量。比亞迪與其他中國(guó)廠商不一樣，e6用的磷酸鐵鋰電池是自己生產(chǎn)的。

　　純電動(dòng)汽車在行駛中發(fā)生主動(dòng)或被動(dòng)追尾撞擊事故是不可避免的，而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的一個(gè)重要特點(diǎn)就是抗撞擊、耐高溫，電熱峰值可達(dá)350—500℃，號(hào)稱在最惡劣的交通事故中也不會(huì)爆炸。比亞迪事后發(fā)布的公告也稱，e6電動(dòng)車經(jīng)過(guò)了國(guó)家權(quán)威部門的檢測(cè)，碰撞和擠壓測(cè)試均符合國(guó)家法規(guī)。

　　深圳貝特瑞的梁奇副總經(jīng)理表示，目前中國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合理性，及通過(guò)這些標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)性都有待提高。

　　一位不愿透露姓名的國(guó)內(nèi)知名動(dòng)力電池企業(yè)負(fù)責(zé)人在接受《日經(jīng)技術(shù)在線》專訪時(shí)強(qiáng)調(diào)指出：“動(dòng)力電池的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而企業(yè)自身的標(biāo)準(zhǔn)又應(yīng)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

　　東莞杉杉電池材料公司總工程師丁詳歡在接受專訪時(shí)也表示：“e6電池雖然通過(guò)了國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)，但這是否也說(shuō)明目前的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于保障電動(dòng)汽車的安全性仍然不夠？”

　　亡羊補(bǔ)牢，未為晚矣

　　丁詳歡進(jìn)一步分析稱：1.材料的安全性不等于電池的安全性。e6使用的是磷酸鐵鋰電池，磷酸鐵鋰這種正極材料雖然比三元材料、錳酸鋰在耐過(guò)充和熱失控等方面更安全，但電池由多種部件構(gòu)成，安全性需要正極、負(fù)極、電解液、隔膜、電池設(shè)計(jì)等諸多因素綜合考慮。比亞迪的電池技術(shù)和電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)能力在國(guó)內(nèi)也算強(qiáng)勁，但此次事故仍出現(xiàn)了嚴(yán)重后果，說(shuō)明e6在電池組的安全設(shè)計(jì)方面仍可能存在缺陷，對(duì)極端情況的考慮與檢測(cè)還不夠，今后需要提高檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)電池組在強(qiáng)烈撞擊、擠壓、穿刺等濫用情況下安全性能方面的檢測(cè)。

　　2.電解液的安全性仍需要提高。鋰離子電池是一個(gè)含能量較高的體系，而且在短路等意外情況下極易釋放能量，導(dǎo)致火花、熱失控等（在短路的情況下，即使幾伏特的電池也可能產(chǎn)生電火花，更不要說(shuō)總電壓高達(dá)300多伏的電池組）。在鋰離子電池的構(gòu)成主材中，負(fù)極、電解液和隔膜均能被引燃，其中負(fù)極（特別是充電態(tài)下）的活性很強(qiáng)，易于著火。電解液也是重要的危險(xiǎn)因素，由于其易燃性和流動(dòng)性（大部分動(dòng)力電池使用液態(tài)電解液，具有流動(dòng)性，易燃燒的特點(diǎn)），動(dòng)力電池破裂時(shí)，自由流動(dòng)的電解液易于被點(diǎn)燃，更可能加劇這一過(guò)程。如果電解液能夠阻燃或者不燃，即使此次車禍發(fā)生，也可能不會(huì)烈焰騰空，車內(nèi)乘客也許也不致罹難。以此看來(lái)，對(duì)于動(dòng)力電池這類應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)電解液阻燃性的研究與應(yīng)用，是今后應(yīng)該非常重視的方向。

　　3.新生事物的成長(zhǎng)不會(huì)一帆風(fēng)順，電動(dòng)汽車的發(fā)展是化石燃料枯竭的大背景下，不可逆轉(zhuǎn)的潮流與趨勢(shì)，此次事故不會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展造成阻礙，但確實(shí)提醒電動(dòng)汽車廠家需要更謹(jǐn)慎對(duì)待動(dòng)力電池的安全性，真正把安全性研究和預(yù)防工作做扎實(shí)，同時(shí)制訂更為符合實(shí)情的標(biāo)準(zhǔn)。

　　前面那位不愿透露姓名的國(guó)內(nèi)知名動(dòng)力電池企業(yè)負(fù)責(zé)人也分析指出，首先，偶然中包含著必然。此次事件對(duì)整個(gè)行業(yè)都是重要警示，任何企業(yè)都不應(yīng)該幸災(zāi)樂(lè)禍。

　　第二，磷酸鐵鋰材料自身穩(wěn)定性、安全性遠(yuǎn)高于其他鋰電池正極材料，但現(xiàn)有商業(yè)化的鋰電池電解液中的有機(jī)溶劑是易燃易爆物品，這一點(diǎn)必須清醒認(rèn)識(shí)。在電池單體設(shè)計(jì)時(shí)，就必須考慮到電解液泄露后可能發(fā)生的各種情況，對(duì)可能的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效防范。單體電池如果不具備自我防范功能，就必須嚴(yán)格限制其能量，并在系統(tǒng)集成時(shí)增加進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)與防范功能。

　　第三，電池管理系統(tǒng)能影響串聯(lián)電池間、電池與負(fù)載間、電池與充電器間的物理相互作用，但對(duì)電池內(nèi)部的自發(fā)化學(xué)反應(yīng)無(wú)能為力。電池管理系統(tǒng)只能起輔助調(diào)整保護(hù)作用，不能起決定保護(hù)作用。

　　第四，一定要堅(jiān)守＂安全第一、成本第二＂的理念。盲目追求低成本而忽略安全可靠性，會(huì)斷送整個(gè)產(chǎn)業(yè)的前途。希望行業(yè)同仁更加重視電池質(zhì)量，安全設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用。

　　第五，各種車輛內(nèi)的鋰電池系統(tǒng)（如放置在后排座位下車輛底盤處或后備箱里）必須與車內(nèi)人員實(shí)行有效的物理防火隔絕，避免比亞迪e6的這種悲劇再次發(fā)生。

　　他同時(shí)堅(jiān)信，這次事故不會(huì)影響中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

　　復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系鋰電池研發(fā)中心教授吳宇平在也提出了4點(diǎn)建議：

　?、俳窈?，需要開(kāi)發(fā)使電解液在電池受到強(qiáng)烈撞擊后，可快速變成膠體的技術(shù)，這樣可避免電解液泄漏生成的氣體發(fā)生爆炸。中科院成都有機(jī)化學(xué)研究所已進(jìn)行了聚合物電解質(zhì)膜的研發(fā)，以便把電解質(zhì)固態(tài)化，提高聚合物鋰離子電池的電化學(xué)穩(wěn)定性和安全性。但是目前不太成功，主要是產(chǎn)品安全壽命不夠長(zhǎng)。

　　②要強(qiáng)化單體電池、電池組一致性、系統(tǒng)和整車的設(shè)計(jì)理念。

　　③開(kāi)發(fā)成熟的動(dòng)力電池水冷技術(shù)，替代現(xiàn)有的空氣冷卻。美國(guó)已有廠商開(kāi)發(fā)出這種技術(shù)。

　?、軇?dòng)力鋰電池隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，安全性會(huì)越來(lái)越差，而這是目前各國(guó)均未測(cè)試過(guò)的，國(guó)內(nèi)企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)有必要進(jìn)行這方面的測(cè)試研究。

　　50萬(wàn)輛新能源汽車的目標(biāo)是否過(guò)于激進(jìn)

　　國(guó)務(wù)院近期頒布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》中提出：到2015年，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量達(dá)到50萬(wàn)輛。大量資本也正陸續(xù)涌入這個(gè)發(fā)燙的市場(chǎng)。

　　在筆者近兩年曾經(jīng)試駕過(guò)的一些國(guó)內(nèi)外新能源汽車中，雖然未直接出現(xiàn)安全事故，但是明顯感覺(jué)到了廠商們對(duì)電動(dòng)車和動(dòng)力電池各種性能（包括安全性）不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难邪l(fā)態(tài)度和急于上市表功的心情。筆者認(rèn)為，“50萬(wàn)”中那個(gè)“0”去掉，較為客觀。

　　吳宇平表示，政府規(guī)劃要合理可行，企業(yè)要正確、全面理解國(guó)家新能源戰(zhàn)略意圖，并注意資本市場(chǎng)的影響，正視目前動(dòng)力電池的技術(shù)水平，一步一個(gè)腳印，切忌盲目求快。他對(duì)《規(guī)劃》目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)同樣表示不太樂(lè)觀。他還提出，新能源汽車應(yīng)暫緩在公共交通等領(lǐng)域應(yīng)用，宜先在電動(dòng)車、動(dòng)力電池企業(yè)負(fù)責(zé)人及政府公務(wù)用車中推廣，以恢復(fù)、提振公眾對(duì)中國(guó)新能源汽車的信心。

　　梁奇也指出，新能源汽車及動(dòng)力電池是對(duì)安全性要求較為特殊的產(chǎn)業(yè)，需國(guó)家像兩彈一星那樣組織技術(shù)攻堅(jiān)，而不應(yīng)被作為普通的商業(yè)項(xiàng)目盲目發(fā)展。另外，企業(yè)及政府有義務(wù)向公眾說(shuō)明電動(dòng)汽車實(shí)際使用中可能存在的各種安全隱患。

　　經(jīng)歷本次事件后，中國(guó)新能源汽車行業(yè)不應(yīng)因噎廢食。目前暴露出的缺陷及問(wèn)題，所有整車和動(dòng)力電池企業(yè)都要認(rèn)真分析原因，吸取教訓(xùn)并及時(shí)解決。


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　　暴露上市檢測(cè)漏洞

　　高溫、高壓、撞擊等國(guó)家級(jí)嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)測(cè)試。

　　5月26日凌晨，深圳街頭發(fā)生一起重大交通事故，一輛比亞迪E6純電動(dòng)出租車被追尾后起火，車內(nèi)三人當(dāng)場(chǎng)死亡。這是國(guó)內(nèi)首宗純電動(dòng)車起火燃燒導(dǎo)致乘員死亡的案例。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)目擊者回憶，比亞迪電動(dòng)汽車被撞瞬間著火，火勢(shì)達(dá)三四米高。

　　有專家質(zhì)疑稱，盡管在很強(qiáng)的外力下，沒(méi)有什么動(dòng)力系統(tǒng)是安全的，但是，在此次事故中，肇事車輛日產(chǎn)GTR跑車和另一輛被撞桑塔納出租車都并未出現(xiàn)起火、這就不得不讓人懷疑，比亞迪電動(dòng)汽車是否經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的碰撞測(cè)試。

　　此前，比亞迪曾公開(kāi)表示，旗下的電動(dòng)車搭載的鐵電池通過(guò)了高溫、高壓、撞擊等國(guó)家級(jí)嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)測(cè)試。

　　但是，一位鋰電池業(yè)內(nèi)人士告訴財(cái)新記者，一般電動(dòng)車的公告測(cè)試和汽油車不一樣，電動(dòng)車是在北京、重慶或三亞做，大多數(shù)是在重慶，而在測(cè)試的時(shí)候，往往是把電池的電量釋放到剛剛能滿足驅(qū)動(dòng)要求，而不是電量充滿的時(shí)候測(cè)試，這樣就不容易出問(wèn)題，這也是行業(yè)內(nèi)的一個(gè)潛規(guī)則。

　　“現(xiàn)在對(duì)于電動(dòng)汽車的碰撞測(cè)試不是一種工況測(cè)試，而是一種半工況測(cè)試。”他說(shuō)，“很多廠家不夠嚴(yán)謹(jǐn)。”

　　當(dāng)然，電動(dòng)車起火未必是電池的問(wèn)題，也可能是電路的問(wèn)題。例如，2011年杭州電動(dòng)汽車自燃事故，就是由內(nèi)部短路造成的，而不是電池問(wèn)題。上述業(yè)內(nèi)人士表示，電動(dòng)車在被撞瞬間，如果電路是通的，電流就會(huì)聚集到車輛被異物擊穿的地方，電流瞬間增大，造成車輛起火。

　　而對(duì)汽油車來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)上百年的技術(shù)積累，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在碰撞之后熄火、油路關(guān)閉的慣例。如果油箱不損壞造成漏油，一般就不會(huì)起火。

　　截至目前，比亞迪電動(dòng)出租車在深圳已運(yùn)行兩年。

　　對(duì)碰撞后實(shí)現(xiàn)斷路的問(wèn)題，比亞迪曾經(jīng)就“E6先行者”如此介紹，“采用高強(qiáng)度、高剛性的籠3H車身結(jié)構(gòu)，能保證前倉(cāng)和其他部位變形后，乘員倉(cāng)室空間不致于因遭到侵襲而變形，最大程度保護(hù)駕乘人員的人身安全。”

　　而碰撞高壓電路自斷系統(tǒng)能在達(dá)到一定碰撞程度時(shí)，車內(nèi)高壓電路將會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，有效保障用車安全。此外，E6先行者還有9重防電措施：“電池包自密封、電池鎖止機(jī)構(gòu)、高壓線自屏蔽、地板屏蔽、漏電保護(hù)器、強(qiáng)撞擊自動(dòng)斷電、異常狀態(tài)監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)、防短路散壓閥及緊應(yīng)急開(kāi)關(guān)自熔保險(xiǎn)?！?/p>

　　但是，這些系統(tǒng)都未能在5月26日凌晨保住電動(dòng)出租車上三位乘客的生命。上述業(yè)內(nèi)人士表示，現(xiàn)在各個(gè)電動(dòng)汽車廠家的自動(dòng)保護(hù)開(kāi)關(guān)，都是理論上的，沒(méi)有經(jīng)過(guò)什么實(shí)踐檢驗(yàn)，往往反應(yīng)時(shí)間要幾秒到十幾秒，而這時(shí)候，電動(dòng)汽車可能早已經(jīng)著火了。

　　截至目前，比亞迪電動(dòng)出租車在深圳已運(yùn)行兩年。2010年5月17日，首批純電動(dòng)出租車在深圳投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，后來(lái)又增加了300輛。據(jù)廠家公布的信息，截至2012年2月29日，在深圳投入公交運(yùn)營(yíng)的該品牌純電動(dòng)出租車?yán)塾?jì)總行駛里程超過(guò)1250萬(wàn)公里，單車最高里程近19萬(wàn)公里。

　　中國(guó)北方車輛研究所國(guó)家863電動(dòng)車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測(cè)試中心主任王子冬對(duì)網(wǎng)易汽車表示，確實(shí)曾對(duì)上述事發(fā)品牌電動(dòng)車的電池模塊做過(guò)擠壓測(cè)試，電池模塊50%變形后，并沒(méi)有發(fā)生起火燃燒，當(dāng)時(shí)測(cè)試的擠壓力相當(dāng)于時(shí)速50公里的碰撞。

　　而更為重要的是，這種測(cè)試只是針對(duì)電池單體，而不是電池組。同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院副院長(zhǎng)孫澤昌告訴財(cái)新記者，即便車輛本身有自動(dòng)斷電能力，但是，如果碰撞后車體變形非常厲害，驅(qū)動(dòng)部分和電源的連接部分?jǐn)嗟簦姵貎?nèi)部也會(huì)短路發(fā)熱著火。

　　他說(shuō)，現(xiàn)在認(rèn)證的測(cè)試只測(cè)單體，不測(cè)電池組，安全性也是測(cè)單體，而上百個(gè)單體才能組成電池組，一個(gè)單體是安全的，不代表集成在一起是安全的。而中國(guó)目前對(duì)電池組缺乏測(cè)試的能力，只能逐步完善。首先要定標(biāo)準(zhǔn)，具體怎么測(cè)，測(cè)什么，沒(méi)有統(tǒng)一的意見(jiàn)。

　　問(wèn)題在于，就在能否保證安全還未有定論的時(shí)候，電動(dòng)汽車就在各地上路了。