為啥電池一撞就起火？
編者按：本文來自微信公眾號懂懂筆記（ID：dongdong_note），作者：神樂，編輯：秦言，創業邦經授權轉載。
(資料圖片僅供參考)
「樓別歪，為啥電池一撞就起火？」
7月22日，藝人林志穎駕駛著一輛特斯拉撞上分隔島起火燃燒的新聞，引發廣泛熱議。根據目前公開的監控錄像顯示，林志穎所駕駛的特斯拉Model X，當時剛剛掉頭，車速似乎并不快，時速約為60公里左右，但車輛碰撞后過了35秒開始冒煙起火，隨后火勢迅猛蔓延。
最近一、兩年，新能源汽車因碰撞、充電不當導致起火自燃的現象并不罕見，然而，此次車禍事故，因為林志穎藝人的身份而在網上得到廣泛關注。只是，仔細觀察部分媒體、網友關注事件的“樓”卻有些歪了。
“林志穎疑似未系安全帶。”
“特斯拉車主分析林志穎撞車可能誤觸了AP（輔助駕駛）功能。”
“有網友質疑林志穎違規駕駛。”
......
事故發生之后，關于“賽車手也駕馭不了特斯拉”的討論漸起。而特斯拉官方的回應，也只是強調駕駛位并無易燃材質。大部分輿論關注的焦點，仍在林志穎的身份，以及其是否存在違規駕駛的情況。
看到這里，懂懂筆記不禁要問，林志穎是藝人還是賽車手，其駕車時是否未按規定佩戴好安全帶，又是否誤觸 AP 功能，甚至車技的高低，跟新能源汽車遭遇碰撞事故后極易起火自燃有關系嗎？
排除當事人的身份，這場車禍背后凸顯了整個新能源汽車行業面臨的共性問題——司機座位底下的那塊“大電池”的巨大安全隱患，是更值得所有人去思考的核心。我們也由此提出了這三個疑問……
一問結構安全：為何“一撞即燃”隨著新能源汽車滲透率的提升，車輛起火、自燃的事故也呈上升之勢。
國家應急管理部數據顯示：僅今年一季度，新能源汽車火災事故共計640起，相比2021年同期上升了32%；平均每天發生七起新能源汽車起火、自燃事故，凸顯動力電池的“脆弱”的現實。
有人不禁會問，如果此次特斯拉撞車事件的當事人不是林志穎的話，是否還會引起廣泛的關注與熱議？最終車企的處置結果，是否還會是大事化小小事化了？
早在林志穎發生車禍發生前一天，杭州城西西天目山西路與運溪路交叉口的杭徽高速高架橋下，也發生了一起車禍：一輛黑色的特斯拉轎車與一輛白色的豐田SUV相撞，特斯拉底盤瞬間竄出火焰，目前起火原因仍未有清晰結果。
盡管電動車輛國家工程實驗室統計數據，2021年電動車火災原因，交通事故占比僅為15%，但曾是一家自主新能源車企BMS（電池管理系統）研發工程師的鄒明（化名）透露，新能源汽車碰撞后起火的現象并不罕見。
“只要碰撞程度稍猛、翻車，傷及底盤電池包，都會有較大的起火風險。”相比傳統燃油車，新能源汽車底盤往往“掛著”碩大的電池包，一旦其受到擠壓、破損，電芯被擠壓破裂形成短路，都能引起火災。
而較為猛烈的車禍撞擊，往往會導致車輛結構產生形變，即便有車頭潰縮、吸能部件減輕底盤形變量，但再輕微的形變，對設計相對緊湊的電池包而言，往往也是“滅頂之災”。
因此，對于新能源汽車而言，進一步強化車身結構、底盤以及電池包的剛度，是降低車禍起火最有效的手段。
但鄒明同時也強調，基于新能源汽車自身重量、續航里程、成本等問題的考量，對于底盤、電池包的強化，也不是永無止境的。
“強化底盤、電池包，需要更多高強度的鋼材料，自重勢必會增加，因而影響整車續航里程。如果用高強度、低輕量化的鋁合金材料，成本又難免會飚升。畢竟，鋁合金用得多的幾乎是價格很貴的車。”
鄒明告訴懂懂筆記，最近幾年，部分車企基于制造成本、續航里程的考慮，非但沒有考慮提高底盤、動力電池包的結構強度、碰撞剛性，反而為了增加里程、降低車身重量以及成本，開始簡化底盤、電池包結構，推出了所謂底盤、車身一體化技術。
“盡管主機廠宣稱，電池一體化技術能減重、延長續航，但降低制造成本的結果也很明顯——少了電池包的上下蓋板，降低材料使用和工藝流程。”至于電池、電芯的保護，則完全依靠車身底盤結構，失去了“獨特”的保護。
據某自主新能源汽車品牌官方公布的資料顯示：相較傳統動力電池布置方案，使用“電池一體化技術”之后，整車零部件減少 20%，且結構件的成本降低了15%。
至于那些整車優秀的碰撞數據，或許只是“企業評測”下的必然結果罷了。
二問電池安全：強求續航何時休？既然能源車的底盤結構、電池包強度需要面對“續航里程、制造成本”做出妥協，那么物理強度不夠，安全性能否以電池的化 學性質來湊？
經過好幾年的宣傳，相信不少用戶都知道，磷酸鐵鋰電池比三元鋰更安全的道理。
相關數據顯示：碰撞車禍中外力撞擊會損壞電池隔膜，從而導致電池短路，短路時電池所發出的熱量，會造成電池熱失控，并迅速將溫度升至300℃以上。
而三元鋰電池熱失控溫度在200℃左右，磷酸鐵鋰熱失控溫度約為800℃。
可見，在碰撞車禍中，采用磷酸鐵鋰動力電池的新能源汽車，其安全性會明顯高于搭載三元鋰電池的車型。
那么問題就來了：為何新能源汽車不優先采用熱失控極限更高的磷酸鐵鋰呢？
“目前，不少新能源汽車型均配備了磷酸鐵鋰和三元鋰兩款動力電池，而較為高端的新能源車型，幾乎都是采用三元鋰，這與其特質有很大關系。”鄒明告訴懂懂筆記，相比更安全的磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池有幾方面的優勢。
首先，三元鋰電池的能量密度往往比磷酸鐵鋰電池更高，因此同質量下，搭載三元鋰電池的新能源汽車，續航里程明顯高于磷酸鐵鋰電池車型，“目前三元鋰的單體能量密度，輕松突破200（Wh/kg），磷酸鐵鋰只有160左右。”
因此，為了讓新能源汽車續航盡可能提高，甚至是突破600公里續航的大關——部分車企只能將能量密度更優秀但也更“暴躁”的三元鋰電池，默默塞進有限的底盤空間里，以提高自身車型的競爭優勢，滿足當下市場對高續航產品的需求。
懂懂筆記在汽車資訊平臺篩選“純電”、“續航600公里以上”等幾個條件，所得到的主流車型中，有超過六成搭載三元鋰電池。而主打豪華定位的新能源車型，更是清一色的三元鋰。
“而且相比磷酸鐵鋰電池，三元鋰低溫環境下性能好，冬季續航影響小。”鄒明透露，正因為行業追求極致長續航里程的風氣，使得穩定性、安全性低于磷酸鐵鋰的三元鋰盛行，大部分車企也不敢摒棄三元鋰電池而去All in磷酸鐵鋰。
在行業管理層面上，目前規定只能使用磷酸鐵鋰電池的車型，只有載客量比較大、涉及公眾安全的商用車型（貨車及大客車），至于普通乘用車型，至今仍沒有強制要求。
在過去一、兩年，一部分主打“長續航”并搭載三元鋰電池的純電動汽車，通過“鎖電”的方式確保車輛充電、行駛安全的爭議，也常有耳聞，站在車企的角度，續航里程也不得不為了安全而有所妥協。
但是續航焦慮一詞，一直伴隨著新能源汽車行業的發展。為了減輕用戶的續航焦慮，盲目用高能量密度、熱失控極限低的三元鋰電池，提高新能源汽車的續航里程最終忽視安全性，顯然是本末倒置的做法。
在更新的、更為安全的動力儲能材料推出之前，新能源汽車安全性與續航之間如何取得平衡，值得新能源汽車行業深思。
追求續航能力固然重要，但是把續航焦慮變成了安全焦慮，令車主談“燃”色變，無疑是本末倒置。
三問逃生窗口：如何延阻電池自燃？有人說，盡管新能源汽車起火、自燃的概率，遠比傳統燃油車低很多，但是新能源汽車遭遇嚴重碰撞事故之后起火的速度，卻比傳統燃油車更快，火勢蔓延也比傳統燃油車更猛。
這或許是新能源汽車發生火災時，最讓人害怕、擔憂的關鍵問題。
“傳統燃油車若是起火自燃，通常是從發動機艙開始的，往往會有局限性，先是冒煙，然后才會有火苗躥出來，即便火勢猛，乘員也有幾分鐘能逃生。”鄒明表示，燃油車除非發生罕見的爆炸，否則起火后成員逃生時間較為充足。
但無論是林志穎的撞車事故，還是浙江城西發生的車禍，涉事的純電動車均在發生碰撞后不久起火燃燒，火舌均從底盤電池包躥出，而且蔓延速度較快，“電解液極易燃，且底盤先起火，往往會妨礙車上乘員逃生。”鄒明表示。
相比傳統燃油車，新能源汽車起火后，火勢一旦蔓延就很難短時間撲滅：
林志穎發生車禍后，車頭燃燒殆盡的特斯拉在被拖車吊掛放置時，底盤電池位置又發生起火燃燒現象；
6月27日，株洲的一臺新能源汽車起火后，消防員花了1個小時左右才將火勢撲滅，難度可想而知。
新能源汽車動力電池起火，火勢兇猛、蔓延較快、撲滅困難等問題，讓乘員逃生窗口大大縮小，尤其是發生車禍后，車輛結構發生形變，若乘員無法及時脫困逃離或者昏迷失能，后果不堪設想（林志穎的座駕從碰撞到火勢蔓延僅僅45秒左右）。
因此，2020年5月，工信部制定發布了《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，規定電動汽車的電氣安全和功能安全要求，增加電池系統熱事件報警信號要求，能夠第一時間給成員安全預警。
同時，“安全要求”規定電池單體發生熱失控后，電池系統在5分鐘內不起火不爆炸，為乘員預留安全逃生時間。
在鄒明看來，要求新能源汽車起火后給乘客“足夠的逃生時間”，對于車企動力電池的設計、BMS、熱管理系統的研發能力都是一項重大考驗。
“動力電池之所以會爆炸、起火，最大的原因是電芯短路之后，溫度快速上升，殼體內部壓力太大。因此，爭取逃生時間需要降低電芯溫度，釋放內部壓力，延緩起火和爆燃。”
也就是說，一旦車輛發生了碰撞，BMS應及時切斷整車高壓電源，熱管理系統應快速給電池包、電芯降溫，同時令受損電芯釋壓，只有“三管齊下”才能確保車內的乘員擁有相對較長的逃生時間。
然而，在新的國標要求出臺之前，很多已經銷售出去的新能源車型，都不具備以上的強制標準，至于新規之后上市銷售的車型，目前也尚未看到、查詢到相關安全測試結果。
可以說，每天有數百萬輛（三元鋰電池）新能源汽車在路上行駛，的確是一個隱憂。
因為藝人身份的影響力，林志穎駕駛特斯拉汽車碰撞起火的新聞備受關注。但無論新聞媒體、消費者、行業人士關注事件的焦點，都不該僅僅局限于車主身份，更多的應該是對駕駛安全問題的思考。
簡而言之就是：動力電池在碰撞后如何避免或延阻起火燃燒？
結束語摸著石頭過河卻在快速奔跑的新能源汽車，難免會伴隨著或多或少的問題和缺陷。公眾最怕的并不是問題的出現，而是問題發生后，遲遲得不到應有、妥善地解決，甚至連事故的原因都“不了了之”。
此外，行業內對于新能源汽車安全性的測試，是否能在傳統的結構安全碰撞之外，增加具有特殊針對性的“電氣化安全”測試？隨著新能源汽車滲透率的逐漸提升，相關行業的安全標準也該與時俱進了。
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