電池包是電動車自燃主要原因？

中國儲能網訊：近段時間以來，國內頻頻出現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相關專家，他告訴記者，每次發生電動汽車起火事件時，汽車及電池企業的相關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，而他們在經過了多次研究后發現，大多數電動汽車起火的主要原因不在電池，而在電池包。

■行業普遍關注能量密度

8月31日，一輛力帆650電動汽車在廣州增城區起火燃燒；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，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內，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生起火燃燒事故。

近段時間以來，國內頻頻發生電動汽車起火燃燒事故，據不完全統計，今年上半年以來，我國已發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域，這些起火車輛分別處于停駛狀態、正在充電或者行駛過程中。

頻頻發生起火事故，有些專家將其歸因于行業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氧，即使在沒有外界氧氣供應的情況下，電池內部也已經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駛里程，三元材料的高鎳之風越刮越烈。三元電池或許是定時炸彈，磷酸鐵鋰電池不應該被埋沒。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，無論是整車企業還是配套的電池企業都非常重視，都會派技術專家前往現場了解情況，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，從拆解分析結果來看，絕大多數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，最終會引發電動汽車起火燃燒。

不難發現，最近發生的電動汽車起火事故大多數位于我國南方，這與南方近期大范圍的降雨有較大關系。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，從而導致電池發生短路。該專家告訴《中國汽車報》記者，電動汽車的防水性能減弱導致的電池短路不是發生在電池內部，而是在電池包中就產生了短路，從而導致燃燒事故。

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，這與企業特別強調成本節省有一定關系，但企業在強調節省成本時，可能對安全的警惕性就會有所放松。”該專家說，還有一種情況值得注意，有的企業采購人員把線束價格相差太多的原因歸咎于配套企業虛報價格，而拒絕購買防水達標線束，這種認識上的誤區也會造成電池包在一開始設計時就存在安全上的缺陷。

另外，為了推動電動汽車發展，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駛里程要求。為了滿足續駛里程要求，汽車企業一般采取兩種方法，一是提高電池的能量密度（有相當高的技術難度）；二是多裝電池。“多裝電池就意味著成本會提高，產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突然出現問題時就會導致電動汽車起火燃燒。”該專家說。

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，電池內部的熱失控很少是電池本身的原因引起的，大多數情況下，是外部因素引發了電池內部的熱失控，而外部因素均與電池包有密切關系。比如，安裝在電池包中的電池，由于車輛在行駛過程中會發生震動導致電池之間發生摩擦，這種摩擦看似很細微，但日積月累就可能發生質變，導致電池包中的電池發生短路。該專家告訴《中國汽車報》記者，車輛無論在何種狀態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。

■電池內短路也應重視

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大多數，但也有少部分是電池本身的問題，這與電池市場的不規范有關。他說，我國動力電池的集中度較高，排名前十的企業市場占有率超過80％，這些企業技術實力都較強，并且重視電池生產質量。但我國有上百家電池生產企業，他們在不同的細分領域尋求自己的生存之道，有些二流電池企業的產品仍然會流入市場，這些企業的產品可能存在電芯本身的問題。比如，電芯中雜質含量過高，不需要外部因素就可能產生電池內短路，導致電池熱失控從而起火燃燒。

“電池的內短路不能忽視。”蘇州宇量電池有限公司董事長毛煥宇說，“電池在設計和制造過程中有很多的機會會留下內短路的安全隱患，目前的技術還無法完全消除和防止出現內短路，也在事故發生之前無法探測到。盡管電池的內短路是小概率事件，但也不能忽視，一旦發生內短路將是災難性的。”

毛煥宇說：“內短路無法克服，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防措施：通過化學方法控制來降低熱失控電池的反應能量，設置熱傳遞障礙等。

目前，電池安全越來越引起行業關注，國內不少機構和企業也都致力于研究電池系統的安全性。中國大通戰略研究中心黨委書記、鐿鉻化學物理研究所所長高幼銀就曾向《中國汽車報》記者展示了他們關于電動大巴車電池系統安全的研究成果。他說，這套系統是在電池包中加入了一套消防子系統，里面有滅火控制裝置，一旦電池包發生熱失控，滅火系統會迅速啟動，從而避免危害進一步擴大，確保電池系統安全。

此外，最近發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企業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注下，新能源汽車會越來越安全。