频发的电动汽车起火事件

6月12日，一则北汽新能源车在4S店门口起火的视频在微博上疯传。从视频中可以看到起火事件发生在一个汽车城内的北汽新能源4S店门口，一辆北汽新能源汽车底盘附近出现明火，并伴随阵阵疑似从电芯模组处传出来的爆炸声。北汽新能源目前尚未对此起火事件作出原因说明。

6月17日（美国当地时间6月16日），洛杉矶一辆特斯拉Model S在路面自燃——车底的锂离子电池组熊熊燃烧。这已经是特斯拉在进入2018年以来的第三场起火事故。特斯拉尚未公布此次起火原因。

曾引发轰动的蟹岛大巴自燃事件

8月25日，位于成都的威马汽车研究院内，一辆威马EX5电动车突然起火自燃，现场浓烟滚滚，火势猛烈车子完全被烧毁。随后威马汽车发表官方声明，表示自燃车辆为一辆经过多轮破坏性试验的报废早期试装车，该车已进入拆解程序，事故为电器元件短路引发火情。

8月26日，安徽省铜陵市一辆安凯电动公交车在行驶过程中，仪表盘故障灯报警(一级故障)，车辆突然无法移动，并伴有电池爆裂声响和火光，几分钟后车辆开始冒浓烟，稍后自动灭火装置启动将火熄灭，其间伴有爆鸣及明火。经检查判断，具体原因为因电池故障，电池液外漏，产生酸性气体，电池舱压力过大，安全阀不能及时打开，电池舱爆裂，产生短时明火。

8月31日，网络流传出的一段视频显示，一辆挂着绿色牌照的力帆650EV燃起大火，现场有滚滚浓烟。力帆称，在起火前已提前在监控平台监控到该车动力电池异常。在经过实地勘察，及对车辆的检测，初步判定车辆电池着火的原因为：广州连日暴雨，此车辆被雨水浸泡超过2小时，导致电池微渗漏。此后在客户用车时，因电芯短路，引发电池着火。

9月5日，据珠海消防发布的消息，珠海市香洲区洲山路117号一停车场3辆正在充电的共享汽车燃烧起火，由于火势蔓延迅速，火焰已吞噬了车头及前座椅位置，正向后蔓延，从车内还不时发出“噼啪”的声响，火光耀眼，浓烟冲天。

9月10日，福州市江滨路一辆比亚迪电动汽车在撞上路边护栏之后再次发生自燃事件。据了解，事故发生时，车辆装上了中央护栏，冲入对向车道马路牙子后停了下来，车上就烧起了熊熊烈火。事故具体原因尚在调查过程中。

起火燃烧后的特斯拉Model S

近期电动汽车起火事件频发，实际上也就是动力电池的安全问题，固然和天气有一定一定关系，6-9月是我国高温、暴雨频发期，但从本质上来看，还是动力电池的安全性问题没有得到根本性的控制。

动力电池安全“先天不足”

当前，全球电动汽车采用的动力电池基本上都是锂离子电池。锂离子电池结构主要包括了正极材料、负极材料、隔膜和电解液。电解液的主要成分为有机溶剂和电解质（锂盐），其中现阶段广泛应用的有机溶剂为碳酸酯系列（包括环状碳酸酯如EC、PC，和链状碳酸酯如DMC、EMC），隔膜也是有机成分，而这些都属于易燃物。

当锂离子电池受到剧烈冲击或者电池温度过高的话，电解液极易燃烧，造成电池起火以及更为严重的安全事故。这是锂离子电池安全性存在的先天不足，尽管通过电池管理系统（对于动力电池组来说就是电源管理系统）可以管理、监控电池情况，降低事故发生率，但不能从根本上避免。

经过几十年的发展，锂离子单体电池（即一颗电芯+电池管理系统组成）以及几个单体电池组（如笔记本电池，一般包括4-6个单体电芯+电源管理系统）的安全性基本可以保障，事故率大概在千万分之一甚至更低级别。但也不能保障不出问题，偶尔可见的手机电池鼓包、爆燃以及笔记本电池召回等报道充分说明了这一点。

而对于动力电池而言，由于使用了大量单体电池，除了单体电芯的安全性之外，单体电芯的一致性成为影响动力电池安全重大难题。在锂离子电池生产过程中，尽管自动化程度较高，但人工处理环节仍然不少，这一点在我国锂离子电池生产企业更为显著。

这些人工环节不一定会给单体锂离子电池带来安全隐患，但在一定程度上会造成单体锂离子电池出现不一致，从而给动力电池组的电池管理带来不确定性，增加电池管理难度，成为动力锂电的安全埋患。

新能源车首先要保障安全性

防过充、热管理更多体现的是电池管理系统的能力。当成百上千甚至几千个电芯按照特定的串并联方式并组装成动力电池系统，发生事故的概率比电芯提高了成千上万倍，同时要保证每个电芯能够正常工作，不出现过充、热失控等问题，并且在动力电池工作过程及时发现安全隐患的苗头能采取有效手段阻止其进一步演变，就需要高水平的电池管理系统以及集成电芯和管理系统的能力。

但就算是如此，也很难避免出现安全事故。电源管理系统最为成功的典范就是特斯拉，但其电动汽车几乎每年都要发生好几起起火事件。

追求高能量密度是否影响安全性

面对环境污染加剧和石化资源不断减少的形势，世界主要国家纷纷提倡发展新能源汽车。从2012年开始，我国加大了新能源汽车应用推广力度，中央及地方财政大力支持，各大车企积极发力，我国新能源汽车产业实现飞跃发展。

2017年我国新能源车产销量达到79.4万辆和77.7万辆，同比分别增长53.8%和53.3%，占全球新能源汽车产销量的比重均超过了50%。截止至2018年上半年，我国新能源汽车保有量已经达到了200万辆。短短五年时间，新能源汽车构想不断成为现实，走进人们的日常生活。

为了更好地推动新能源汽车发展，2017年我国新能源汽车补贴政策进行了调整，加大了高能量密度动力电池的支持力度，2018年新出台的新能源汽车补贴政策延续了这一思路，极大改变了我国动力电池市场格局

以高能量密度著称的三元电池得到市场青睐，2017年装机量猛增10GWh，而能量密度较低的磷酸铁锂电池市场需求萎缩，装机量不增反降2.5GWh。进入2018年之后，这种趋势继续延续。2018年上半年，三元电池装机量占比达到了56.4%，较2017年年底提高了11个百分点，磷酸铁锂电池市场占比出现了明显下滑。

高能量密度下更高提升安全性

从目前市场需求看，三元电池中镍钴锰比例由安全性尚可的333，一步一步迈向523、622、811。中国工程院院士杨裕生认为，随着镍量的增加，在材料比容量提高的同时，电池的热失控温度和安全性逐步下降。在另一种镍钴铝三元电池中（特斯拉所用），镍的比例也占八成，同样存在类似问题。

同时，绝大部分车企为了提高新能源汽车的续航里程，除了使用高能量密度动力电池外，还尽可能多安装动力电池。种种因素叠加，使得新能源汽车的安全性能受到更大威胁，出现起火等安全事故的概率明显增加。

安全性和高能量密度是否可以兼得？

从锂离子电池在手机、笔记本电脑中的应用开始，几乎用了10余年才基本解决电池安全性问题，但不时仍有安全事故出现，2016年三星Galaxy Note 7就发生了电池引发多起安全事故。

而新能源汽车快速发展也才5、6年时间，相关测试验证、实际使用检验时间还不够长，加上单个汽车搭载的锂离子单体电池数量基本上都是以千为单位，其出现安全事故的概率远远超过了手机电池、笔记本电池。因此，现阶段电动汽车出现各种由电池引发的安全事故不足为奇，这个需要理性对待。

当前，我国新能源汽车推广应用正处在关键时期，随着推广应用工作的持续推进和市场应用规模的不断扩大，一些车辆部件老化、维护不当、电池质量等问题带来的安全隐患逐渐显现。在近期的电动汽车频频着火后，工业和信息化部发布通知，要求各新能源汽车生产企业尽快对新能源车产品开展安全隐患专项排查工作。

当下新能源汽车的发展，纯电续航400km以上似乎已经成为了新上市纯电动汽车的标准配置，好像续航里程长似乎已经成为了一种业界共识。而当我们重新回过头来审视时会发现，事实可能并非如此！片面追求续航里程在很大程度上背离了发展新能源汽车节能减排的初衷。

安全性和高能量密度还需磨合

对于目前锂离子电池来说，高能量密度就意味着单位体积内活跃的锂离子更多，引发安全事故的概率就会成倍增长。因此，不能一味追求动力电池高能量密度，而是要将安全性放在首位，在保障安全性的前提下提高动力电池能量密度。实际上在2016年就发生几次过搭载三元电池的电动大巴或电动公交车起火事件，进而影响了三元电池在电动大巴的应用。

对于液态或者聚合物电解质的锂离子电池来说，要实现高能量密度和安全性兼得，目前来说几乎不可能。要想实现动力电池安全性和高能量密度兼备，不外乎以下两种途径：一是采用固态电解质的锂离子电池，即固态电池；二是采用金属燃料电池、铝空气电池等新型电池。

但目前来看，不管是固态电池还是金属燃料电池、铝空气电池等新型电池，更多还是停留在实验室阶段，规模化生产才刚刚开始，距离大规模商用尤其是在新能源汽车中广泛应用还有很长的路要走。

当下需指出的是，全力推进节能减排的目标不会变，大力推广新能源汽车也不会变，而如何更好、更节省经济效益和更安全地实现这一目标的方式和方法，却需要我们不断地去调整改善。

 

 

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