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热评 电动汽车安全性

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文：懂车帝原创 宋爱菊/贾天钰
[懂车帝原创 行业] 很多网友会发现 ， 最近又有新能源车起火事件登上了热搜 。工信部此前公布的统计数据显示 ， 80%的新能源汽车自燃事故是在充电中或充满电后一小时发生 。而在日前的起火事件中 ， 充电运营商也称车辆自燃发生在充电结束后 。今天我们就来聊一聊 ， 为什么充电这一行为导致了更多的自燃事故？以及电动车主在日常用车过程中 ， 应该如何正确充电？
电动车应该怎样充电以降低起火风险？
满电状态下仍充电？敬告车主：不要过充由几位汽车媒体人联合发起的“新能源汽车起火记录小组”统计数据显示 ， 截至目前 ， 今年已发生近七十起新能源汽车起火事故 ， 与去年基本持平 。而另一方面 ， 今年1-10月 ， 新能源汽车销量达254.2万辆 ， 同比增长176.6% ， 占比车市整体份额的12% ， 相比2020年的5%有了大幅提升 。
通过上述数据可以看出 ， 起火事故的多发 ， 或许和新能源汽车渗透率的不断提高有关 ， 但可以看出 ， 起火事故发生的几率并没有明显提升 ， 我们应该从中看到新能源汽车上下游企业所做出的努力 。因此 ， 本文并不聚焦某个或某一类的起火事故 ， 而是希望通过对充电过程中动力电池的变化特性梳理 ， 让更多电动车主理解并更好、更安全地使用电动车 。
充电过程电池会发热
据厦门大学化学化工学院教授董全峰介绍 ， 电池充放电会发生锂离子的迁移、脱嵌等物理化学过程 ， 在这个过程中会产生热量 ， 这和我们的手机在充电时会发热一样 ， 这种情况下不必担心 。
【热评 电动汽车安全性】但在电池充电过程中 ， 如果是非正常使用的情况下 ， 比如过充过放 ， 这时候产生的热量会很大 ， 若这些热量不能及时散发出去 ， 就会导致电池温度升高 ， 当升温到一定程度后会破坏电池结构 ， 使其中的隔膜融化 ， 造成短路 ， 同时产生大量的热 。这时电池内部的电解液、溶剂等物质会产生化学反应 ， 产生大量热量和气体 ， 使电池内部温度进一步升高、压力增大 。当电池的泄压阀承受不住压力时 ， 就会喷出可燃气体 ， 高温可燃气体与空气中的氧混合 ， 就会起火甚至爆炸 。
电池过充将增大车辆自燃起火风险
中国电动汽车充电基础设施促进联盟技术和认证部主任刘锴也表示 ， 在电池快充充满电的情况下 ， 电池内部的电化学反应还会进行一段时间 ， 在这种状态下 ， 电池失效概率会增加 。刘锴强调 ， 虽然现在整车都有BMS管理系统等措施来防止电池过充 ， 但无法控制电池内部的化学反应过程 ， 因此建议车主 ， 尽量养成良好的充电习惯 。
满电状态下一直充电 ， 易发生电池失效从而引发起火事故
快充和慢充应该怎么选？专家：快充最好仅应急用对电动车主来说 ， 快充or慢充 ， 是生活中常见的一道选择题 。快充和慢充是相对概念 ， 快充一般指大功率直流充电 ， 15-30分钟左右可充满电池80%容量；慢充往往是指交流充电 ， 充电过程需要6-8小时 。
在使用快充时 ， 直流充电的电压一般会大于电池电压 ， 且通过的电流是常规充电的十倍甚至几十倍 ， 这对动力电池组的耐压性和保护提出了更高要求；此时 ， 若动力电池的管理系统做得不到位 ， 就可能导致热失控 ， 从而引发起火事故 。而且长时间的大电池充电 ， 也会影响动力电池的寿命 。
汽车分析师、北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔建议 ， 电动车主应该尽量减少快充的使用频率 ， 最好在外出应急情况下使用；回家还是用慢充桩 。一方面 ， 慢充充电桩一般是车企赠送的原装硬件 ， 跟车辆的通讯和联结更匹配 ， 能够对电池起到很好的保护作用；另一方面 ， 当前的充电技术尚不完善 ， 车主使用第三方的充电桩充电时 ， 可能出现车端与充电端不匹配的情况 ， 增大车辆安全隐患 。
电动车最好用车企匹配的慢充桩充电
不过刘锴认为 ， 在北京上海等一线城市 ， 不少电动车主没有私人充电桩可用 ， 外出时快充使用频率也比较高；在这种情况下 ， 特别需要提醒的是 ， 车主最好预估车辆的充电时长 ， 同时通过手机App及时关注车辆的充电情况 ， 避免电池过充 。若条件允许 ， 快充最好仅应急用 ， 日常多用慢充充电 。
一位不愿具名的电池制造商相关负责人表示 ， 除了电池过充之外 ， 电池本身的安全也需要注意 。比如电制成过程中的微短路 ， 会让颗粒粉尘刺破隔膜 ， 出现正负极接触短路；在这种情况下 ， 这可能出现电芯的失效引发整个电池包的热失控风险 。
中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇也表示 ， 锂离子电池安全性事故的诱因有很多 ， 比如短路、挤压、振动、碰撞等；但从发生机制看 ， 主要是电压失控和热失控两种 。
此前 ， 电池制造领域的两大巨头--比亚迪和宁德时代 ， 就动力电池针刺试验开启了“互怼”模式（详见《观察 | 一根几毫米的钢针 ， 为何让宁德时代和比亚迪如此较真？》） ， 也引发业内和消费者关于单体电池安全的讨论 。不过当前针对电芯及电池包的针刺实验并未纳入强制性国家标准 ， 业内争论也较多 ， 这里仅简单介绍 ， 不做展开讨论 。
车企锁电 ， 是在降低电池起火风险吗？通过上述专家分析我们能够看到 ， 电池过充是引起电动车自燃起火的因素之一 。
为避免电池过充 ， 特斯拉、广汽埃安等均采取过锁电方式
锁电是指 ， 车辆在OTA远程升级后 ， 电池可用容量被降低 。据懂车帝车友圈反馈 ， 有的车主被锁电后 ， 损失的续航里程最高可达100公里 。那么车企为何会对旗下的电动车进行“锁电”呢？
张翔表示 ， 车企对电动车进行锁电的行为 ， 初衷就是在防止电池过充以减少电动车自燃起火事故的发生 。因为锁电后 ， 按照设定的控制策略 ， 电池在充到95%、甚至85%的时候就会停止充电 ， 这样就会保证电池一直是未充满的状态 ， 电池过充的情况也就不会发生了 。
此外 ， 国家质检总局缺陷产品召回管理中心汽车部统计的数据显示 ， 在2019年至2020年8月底调查的65起新能源汽车火灾中 ， 动力电池故障占比达到了77%；而在动力电池导致的事故中 ， 起火时SOC（电池剩余电量）大于等于70%的事故占比达到了82% 。
锁电侵害车主利益 ， 并非终极解决之道
这意味着 ， 若能有效控制动力电池的容量 ， 则能有效降低电动车的起火概率 。不过车企锁电的这一行为侵害了电动车主的权益 ， 张翔认为短期内 ， 车企也是不得已而采取的一种措施 。
张翔同时建议 ， 若想真正降低起火的风险 ， 最好的办法是整车和电池的工作状态都上传到网上进行监控 ， 一旦发现电压、电流或者温度异常等情况 ， 及时通知车主或者相关物业以及救援部门 ， 如此才能真正降低起火的风险 。不过就当下来看 ， 大数据监控的手段还在逐步推进 ， 目前仍需要车企做出更多努力 。
若真发生了自燃怎么办？熄火断电、火速离开车辆！如果车主在日常用车过程中已经关注到了各种情况 ， 但还是不幸遭遇到了电动车起火 ， 那么这时候该如何应对？
“不要留恋财物 ， 赶紧跑！能跑多远就跑多远 ， 没有其他更好的办法 。”华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室教授郭春林告诉懂车帝 ， 目前已知的最好办法就是立马给车子熄火断电、迅速撤离 ， 然后及时报警请消防机构帮助灭火 ， 不要试图自行灭火 。
国标强制要求 ， 在电芯热失控后 ， 电池系统需做到5分钟内不起火、不爆炸
从国家标准来看 ， 给车内乘员预留的安全逃生时间是5分钟 。2020年5月12日 ， 国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会发布了三项有关电动汽车的强制性国家标准 。其中 ， 《电动汽车用动力蓄电池安全要求》新增的电池系统热扩散试验 ， 明确要求动力电池单体发生热失控后 ， 电池系统5分钟内不起火、不爆炸 。
郭春林进一步解释称 ， 不同于一般物品起火 ， 用水、沙子、普通灭火器就能熄灭 。电动汽车动力电池的封闭空间内本身自带氧化剂 ， 可以一直内部“闷燃”并引起爆炸 ， 不仅很难从外部控制火势 ， 同时还会释放出有毒气体 。
因此 ， 若发生电动汽车自燃的地点是在商场、小区的地下停车库内 ， 会比露天环境下更加危险 。
此外 ， 要想降低电动汽车自燃的概率 ， 从车主角度来说 ， 郭春林建议 ， 车主要定期保养 ， 由专业机构定期对电池进行检测维护 ， 保持车况良好 。另外 ， 在用车过程中时 ， 除了过充之外 ， 车主还需要做到的一点是不要每次都把电全部用完 ， 这样也会影响电池寿命 ， 增加电池自燃的概率 。
电动车在出现自燃信号后 ， 车主应尽快远离现场
写在最后：
电动汽车的安全涉及方方面面 ， 对于车主来说 ， 能做到的就是重视车辆的充电情况 ， 避免过充过放；同时在充电桩选择上 ， 最好选择慢充 ， 仅在应急情况下使用快充 。这样做的好处 ， 除了能降低电动车的安全风险之外 ， 也能延长电池的使用寿命 。
当然 ， 大家对于电动车的安全也不必过于担忧 ， 国内某消防研究所根据全国的机动车保有量和自燃事故测算 ， 燃油车的燃烧事故为每年每万辆约2-4起 ， 新能源车为每年每万辆约0.9-1.2起 。因此 ， 就像专家所说 ， 电动车的安全风险并没有比燃油车高 。
但面对任何类型的车辆 ， 我们都应存有安全意识 ， 避免因错误的用车习惯给车辆、自己及家人带来安全风险 。最后我们也希望电池制造商能够更加重视电芯质量、电池管理系统；车企更加重视对电池和整车的匹配及保护情况 ， 让每一个消费者都能够安心用车、放心用车 。

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