新能源汽车的自燃率已降至0.96/10000,但车主“自燃焦虑”依然存在。8月1日,工信部发布《关于开展2024年新能源汽车安全隐患排查工作的通知》,明确将动力电池系统安全排查和新能源整车质量安全排查摆放在突出位置。
■ 中国妇女报全媒体记者 徐阳晨
■ 任蔚颖
近年来,新能源汽车走入千家万户,成为家用车市场的主流。全国乘用车市场信息联席会发布月度数据显示,7月全国乘用车市场零售172.0万辆。其中,常规燃油车零售84万辆,同比下降26%;新能源乘用车零售87.8万辆,同比增长36.9%,市场渗透率51.1%,实现了新能源车月度零售销量首次超过燃油车。
然而,在新能源汽车迅速发展的同时,“自燃”始终是部分消费者忧患的问题。特别是在夏季高温期,综合雨季等影响因素,新能源汽车安全隐患增加。据央视公开报道数据,在过去6年企业报告的新能源汽车火灾事故中,6至8月均为明显高发期。针对市场出现的“自燃焦虑”,业内认为,只有优化、防护电池等核心技术的突破,才能弥合未来市场最大的安全漏洞。
静置状态下的“热失控”
新能源自燃,离不开“热失控”这一专业术语。所谓热失控,是指电池内部温度持续升高。造成热失控的原因很多,主要是由于电池内部短路产生了大量的热量,使得有机电解液分解——电池鼓包——最终电池破裂——自燃——爆炸。
据央视公开报道数据,新能源汽车在碰撞后发生火灾的概率仅占10%左右,在充电或静置状态下起火的比例则超过了50%。这意味着大多数新能源汽车的自燃是在非驾驶和碰撞情况下发生的。
除高温、电池老化因素外,新能源汽车停放在地下车库中,信号不佳可能导致电池管理系统离线,也会使车辆失去对电池状况的监控和控制能力,从而无法发出预警。另外,电池过度充电会产生“电失控”,导致锂金属枝晶的形成,这些枝晶穿透隔膜后会引发热失控,也会引起火灾。
“电动车静止状态下的自燃,更多的可能性源于现有电池材料的缺陷或者严格品控下难以完全杜绝的漏网之鱼;而碰撞下的自燃,是电池与车身防护强度的技术问题。”中源汽车零部件(大连)股份有限公司总经理张逸竹对中国妇女报全媒体记者解释,严重碰撞下产生的液态电池泄漏,是自燃的主要原因。同时,动力电池组安装在下车身或者底盘部位,位置较低,一旦与路面上的坚硬物体发生磕碰,也有可能刺穿电池包导致自燃。
据央视公开报道数据,近3年来国内新能源汽车的火灾发生率从2021年的1.85/10000,降低到了2023年的0.96/10000,而燃油车的起火率则在1.5/10000左右。整体来看,当前新能源汽车的起火率甚至低于燃油车,并且相较于10年前,新能源的事故率已大幅度下降。
但为何大众的“自燃焦虑”依然无法缓解?记者调查发现,相较于油车,“毫无征兆”自燃或快速起火失控而无法熄灭是消费者的主要焦虑点。“我们处理新能源依然缺少经验,电池起火比汽油起火更难扑灭,复燃率较高,留有的逃生时间更短。”业内人士解释,目前主流新能源车安装的是锂离子电池,常见的有两种,一种是含有钴、锰、镍三种元素的三元聚合物锂电池,即三元锂电池,另一种是磷酸铁锂电池。前者密度更大,在同等重量下更能提高续航能力,但在高温下的稳定性较差,一旦受热后易释放出氧分子,常用的阻隔氧气的灭火方式很难起到作用。“通常的做法是用水处理以降低电池包的温度,尽量控制反应速度,但无法停止反应过程。”
攻坚电池技术难点
针对自燃问题,业内将焦点集中在电池材料的革新和制造工艺的优化上。目前,现行技术路线中是逐步替代或升级锂电池,一方面是各大企业正在逐步攻克的固态电池技术,有望大幅提升新能源汽车的安全性;另一方面则是正在普及的换电技术,也能够较好地提升电池使用安全。
“从锂电池到半固态电池,再到固态电池、锂硫电池等各种新型电池技术路线正在快速发展,随着电池材料和工艺的逐步进化和进步,新能源汽车的安全性能在不远的将来应该可以得到充足的技术保障。”张逸竹认为,电池技术的攻坚不仅仅在于内部构造和性能优化,还有与整体汽车结构的适配性、安全性、预警性叠加,包括了防碰撞技术研发、热失控识别预警、固态电池商业化推广等方面的提升和强化。
8月1日,工信部发布《关于开展2024年新能源汽车安全隐患排查工作的通知》,明确将动力电池系统安全排查和新能源整车质量安全排查摆放在突出位置。其中,在动力电池系统安全排查工作中,提出企业应协同动力电池生产企业,联合排查动力电池等关键系统运行状态异常(如电池系统碰撞、变形、过水、温度异常、电压异常、电流异常和绝缘异常等)情况,对电池的实际使用情况进行检查,采取有效技术措施,保证车辆动力电池使用安全可靠。
张逸竹指出,在国家相关标准的指导下,电池厂商和整车厂应该更加明确动力电池安全性的目标,除了在设计阶段确保电池在各种极端情况下都能保持稳定,不发生热失控等危险情况,在品控上,也要高度重视。“新能源汽车的自燃从全球数据看,依然是小概率事件,不适宜完全归因于电池缺陷,更多的是‘品控’环节问题。”他指出,一台汽车从研发到上市销售,要经历多个环节的质量把控,其中某一环节品控做不到位,都可能影响整体性能。随着新能源汽车市场的强势增长,电气化和智能网联化技术不断注入,其品控应更为注重细节和安全冗余。
怎么充电才安全?
当新能源的电池出现问题或老化,自燃事故在所难免,最好的方式是确保新能源电池在正常、科学的环境下运转,提高其安全使用效率,强化应急预警机制。
目前,针对充电不当引起的自燃,充电桩服务平台的智慧消防预警监控系统可对充电车辆温控进行实实在在监测,并在第一时间将数据向平台传递,提高了“技防+物防+人防”的火情综合防控能力。
行业专家建议,消费者切勿使用没有国家许可生产和检验合格标识的充电桩,应选用具备多重安全防护技术的高质量充电系统。“新能源充电桩有ISO及国家权威实验室认证,具备过载、短路、过压等多项安全保护措施,以及对电动汽车电池的过压、过流、过充等多项防护设计。”
值得注意的是,新能源车辆经过高温暴晒后会使电池环境温度上升,如果立即进行充电,有可能加重车内电路性能负荷,引发老化、损坏,甚至起火。用车完毕后,也不要立即进行充电,最好将车辆静置一段时间,让动力电池充分散热后再充电。另外,要避免雷雨天长时间充电,雷雨天极有可能击中充电线,进而产生巨大电流和电压,造成电池的损坏。
此外,有业内人士提示,须尽量避免在充电时使用车内电器,如果采用慢充模式进行充电,即使可以使用车内电器,也会耗费电量,导致充电时间再度延长;如果采用快速充电模式,电流增大,这时使用车内电器,也很可能因电流过大导致电器受损。