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电动汽车起火“罪魁祸首”已抓获 强制召回制度势在必行

受补贴政策的推动,近几年来, 我国新能源汽车连续多年保持销量快速增长。安全性是新能源汽车产业健康发展的基础,近段时间接连发生多起电动汽车起火事件, 引发人们对新能源汽车安全性的广泛关注和担忧。

电动汽车起火的原因有哪些?如何才能减少、甚至杜绝新能源汽车起火事故?通过对2017年至今的新能源汽车起火事故进行统计,我们归纳了新能源汽车起火的主要场景,并走访了业内专家,对起火原因进行了探讨。

充电是起火最主要场景

第一场景是充电,充电中和充满电之后发生安全问题,大概占50%;第二场景是停放,部分新能源汽车在购置后使用率偏低,或者是即将报废车辆在没有拆除电池包的情况下长期搁置停放,约占20%;第三场景是行驶,约占10%;第四场景是碰撞,约占5%;第五场景是极端环境或者说恶劣天气,出现动力电池绝缘密封性能下降,泡水后短路等故障问题,约占10%;另外,其他场景,约占5%。

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图1:新能源汽车起火的主要场景

客车和磷酸铁锂电池起火率最高

从起火的车辆类型来看,新能源客车占比最大,达到72.4%,而新能源乘用车和专用车,占比相差不大,分别为16.7%和11%。

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图2:2017-2018年8月纯电动汽车中各车型起火事故数量占比

从起火车辆使用的电池类型来看,磷酸铁锂电池占比较大,近82%,其中使用的方型和圆柱电池较多。需要注意的是,早期的新能源汽车动力电池以磷酸铁锂为主,而发生起火事故的车辆有很多都是几年前生产的。

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图3:2017-2018年8月新能源汽车起火事故车辆使用电池情况

过充是起火的“罪魁祸首”

通过统计研究,过充电是引起新能源汽车起火事故的主要原因。过充,既有动力电池管理系统本身对过充电保护的失效,也有电池一致性逐渐下降导致单体电池过充。

中科院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高表示,近年来国外电动汽车起火主要原因是碰撞,国内电动汽车起火,充电失火的事故占比比较大。他指出,电池过充事故一般是微过充,是由于电池的不一致性导致的,充电过程中充电不均匀,导致局部微过充,在负极材料上析锂,导致短路。

国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬表示,大部分电动汽车着火是在充电过程中,或者刚刚结束充电后。保障动力电池充电安全是件很棘手的事,存在诸多影响因素,既有连接的问题,也有充电方式的问题,还有电池制造过程存在瑕疵的问题。在充电过程中会将许多隐患放大,导致事故,这点特别重要。

产品质量不过关引发起火

电芯产品问题也是引发新能源汽车起火的重要原因。在电芯生产制造过程中,个别产品杂质、毛边等质量控制未能符合要求,经过多次充放电循环过程形成析锂导致内部短路,最终发生热失控、热扩散。

欧阳明高认为,部分企业为获得补贴盲目追求高比能量,缩短电池产品测试验证时间,技术验证周期偏短导致了技术验证不足、工程解决方案不成熟,是造成产品质量问题的主要原因。

除此之外,电气连接失效和碰撞等机械伤害也会引发新能源汽车起火。在汽车使用的长期过程中,部分产品使用寿命无法充分满足要求。例如某车型动力电池经过一段时间使用后,螺栓松动,局部电阻较大开始发热,成为安全隐患。而碰撞是触发动力电池热失控的典型方式。单个电芯或模组发生热失控,会进一步传导至其他电芯、模组和电池包。目前动力电池有关隔热、阻断的机械结构设计有待进一步提高。

总体来说,动力电池安全原因主要还是涉及机械结构、电气、电化学、热管理四大要因,企业应当针对长期寿命的使用要求、极端环境的应用做好相关产品研发设计、生产制造相关工作。

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图4:2017-2018年8月新能源汽车起火事故原因

加强新能源汽车安全防控体系建设

对于新能源汽车屡次发生安全事故,国家工信部装备工业司汽车处副处长马春生指出,目前对于动力电池的安全问题还有很多难题没有得到解决,新能源汽车产业涉及的领域非常广,新能源汽车安全的整体形势仍然非常严峻。

国家工信部装备工业司副司长罗俊杰认为,造成新能源汽车安全事故的原因是多方面的。他表示,要开展新能源汽车安全专项排查,健全新能源汽车安全标准规范体系,加快推进新能源汽车安全强制性国家标准的发布实施,配合有关部门建立健全新能源汽车、保险、消防救援、年检、产品召回等制度,提升新能源汽车的安全运行水平。

新能源汽车起火事故频发,国家从政策层面出台措施规范行业发展已迫在眉睫。9月初,国家工信部发布了《关于开展新能源客车安全隐患专项排查工作的通知》,9月25日,又发布通知要求新能源乘用车、载货汽车有关生产企业尽快进行安全隐患专项排查工作。同时要求企业建立相关监控机制,完善突发事件处理预案,并启动车辆安全预警及重大安全事故相关调查机制。

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