近日,一則國家市場監管總局披露的召回信息引起了不少車圈人注意。其中涉及上汽通用五菱、東風、奇瑞和長城四家車企,共召回車輛總量達147.83萬輛。
值得注意的是,本次召回中,長城和奇瑞汽車兩家車企都根據《缺陷汽車產品召回管理條例》和《缺陷汽車產品召回管理條例實施辦法》向國家市場監督管理總局備案了召回計劃,而召回原因均涉及電池問題。
從電池問題展開來,動力電池就如傳統燃油車的發動機一樣成為純電動汽車的核心部件。但近兩年間,隨著國內新能源汽車保有量逐年增加,涉及到動力電池的自燃、爆炸等問題頻發,引發用戶對純電動汽車安全問題的擔憂。2020年1-12月,國內有報道的電動車自燃事件達61起,且大部分與電池有關。因動力電池引發的安全問題被廣泛關注。
在買電動車你最擔心什么#的微博投票中,一半以上的用戶選擇了“安全問題”選項。

而在純電動汽車的安全問題上,更多人將關注重點放在了電池安全上。例如,有網友表示“續航焦慮是次要的,就怕電池爆燃”“我擔心開著開著突然短路了被燒著,擔心電池鼓了爆炸了,擔心電池漏液走著走著突然不走了”
事實上,自燃現象并不是純電動汽車獨有,傳統燃油車也時常發聲,頻率甚至遠高于電動車。2020年以來,新能源汽車年化火災事故率是0.0026%。根據公安部有關部門公布的數據,傳統燃油車的年火災事故率約為0.01%~0.02%。
但在自燃問題的關注度上,純電動車卻遠遠高過燃油車。那么,到底是消費者們多慮了,還是純電動汽車自燃本就十分值得注意?
純電動車自燃更危險
消費者的擔憂不無道理。相比燃油車,純電動車自燃更危險,且人在車內的逃生時間更短。2020年發生的特斯拉地下車庫著火事件,有業內人士曾表示,從冒煙到爆炸,若車內有人,逃生時間僅為2秒,這意味著,幾乎沒有逃生時間。
目前,絕大多數純電動汽車搭載的仍是鋰電池。而易燃易爆炸就是鋰電池的一大特性。
電池自燃爆炸實際上是一種電池失控行為,自燃現象更多的時由熱失控導致。
熱失控往往是由于電池內部短路,短時間內產生大量熱量,使得有機電解液分解導致電池發生鼓包直至電池破裂。密閉空間、高溫以及可燃物是鋰電池出現燃燒爆炸的重要條件。當鋰電池出現內部出現電池短路,出現單個電池失效,又由于電池板多采用串聯設計,當一個小電池出現失靈,其他電池會向問題電池輸送大量電流保障整個電池的平衡,由此引發局部溫度迅速升高,產生大量熱量,出現自燃現象。又由于動力電池一般處在密閉空間內,為爆炸提供條件,因此,就出現了很多外界看到的電動車自燃爆炸現象。
而事實上,造成電池內部短路的情況有很多種,例如電池受外部撞擊導致電池被刺穿,出現析鋰現象,進而引發短路。此外,電池內部結構缺陷或者混入雜質也極易導致短路。例如電池內部充滿雜質時,造成鋰離子的不穩定,出現析鋰現象,刺破隔膜而導致熱失控;亦或者電池生產不嚴謹,出現鋒利物質,劃破電池隔膜,導致電池短路。
而鋰電池更為危險之處在于,出現失控后釋放熱量的速度極快,很難給車內人員足夠逃生時間。根據了解,三元鋰電池在熱失控后,一分鐘內可釋放鋰電池內部70%的熱量,同時,單體電池形成的火焰又會像周圍噴射,形成更大的過火面積,形成火災,火焰最高溫度可達800度。
相比之下,傳統燃油車雖也會發生自燃事件,但由于其內部結構開放,著火后不會燃燒,電影中描述的油箱泄漏后出現的整車爆炸更是極少出現。這也就是為何,即使燃油車自燃率遠高于純電動車,外界依然將關注度放在純電動車自燃上的原因。
三元鋰電池依然是主流選擇,車企保證安全出奇招
盡管三元鋰電池存在諸多不穩定性,但市場上搭載鋰電池甚至三元鋰電池的純電動車占七成。隨著安全性不斷被關注,越來越多車企開始采用磷酸鐵鋰電池。但相比三元鋰電池充電速度快,放電電流大的特點,磷酸鐵鋰電池雖然安全性更高,卻在電池效率方面落后前者一大截。
而為了保障電池的高效安全,應對已經到來的長續航時代,車企不得不向改變電池結構和其他技術路線上進發。

例如,比亞迪2020年推出刀片電池。根據當時比亞迪的介紹,相比傳統磷酸鐵鋰電池電芯、模組和電池包的傳統結構,刀片電池省去模組和大部分結構件,由電芯直接成包,將電池部件拉長向刀片一樣集成在邊框上。提升整體電池的能量密度以及安全性。為了印證刀片電池的安全性,比亞迪還針對刀片電池進行了針刺實驗,實驗結果表示,被針刺的刀片電池保持在30-60度之間。
而在保證三元鋰電池的層面,廣汽埃安則推出彈夾電池。三元鋰電池大范圍燃燒很大的原因就是由于電芯燃燒后的迅速蔓延。但與刀片電池思路不同,廣汽埃安電池將一個個電芯放在安全艙中,并采用二氧化硅及耐高溫納米材料,使其可承受高達1400度高溫,讓電池組達到耐高溫阻燃的作用。同時,在電芯材料、冷卻系統及電池管理系統方面全面改進,提升電池安全性。
今年7月,長城也推出宣稱能不起火、不爆炸的大禹電池。大禹電池以811高鎳電芯為基礎,通過熱源隔斷、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣等設計理念,以“疏導”的方式降低起火概率。
而沒有改變技術路徑的車企,也在最大程度為車上人員提供安全的逃生時間,例如大眾ID.4CROZZ通過提升大眾內部安全要求,保障在熱失控出現十分鐘內不起火、不爆炸,為駕乘人員提供足夠的逃生時間。
不難看出,車企正在嘗試通過不同技術路徑,最大程度的保障電池安全。與此同時,未來全新的電池技術也在被寄予厚望。
例如,被廣泛提及的固態電池技術。如今,已經有不少車企宣稱在若干年后將采用固態電池,其中包含寶馬、豐田等這類正在轉型的跨國車企,國內新造車公司蔚來也曾表達這一想法。相比三元鋰及磷酸鐵鋰電池,固態電池兼顧了二者的長處,擁有更高的能量密度,同時擁有高安全性。固態電池不會像液態電池一樣出現析鋰而爆炸的現象,具備不易燃燒、不會在高溫下發生反應,安全且穩定的特點。因此,成為受眾多車企追捧,但又由于其成本較高,且技術路線有待成熟,因此真正搭載還需要一段時間。
小結:對于曾經歷過電池安全時間的消費者來講,很有可能“談電色變”,相比傳統燃油車,電池安全確實需要格外注意,也應當成為消費者在購買時主要考慮的因素之一。但根據工信部發布的消息顯示,今年新能源汽車銷量預計達到200萬臺,隨著純電動車規模的不斷擴大,以及車企對電池技術的不斷研發,動力電池安全性正在隨著技術的優化呈現上升的趨勢,而消費者們在購買時也應持著理性的態度,在選購時,選擇電池正規來源的純電動汽車產品,保護自身生命安全。