特斯拉再次起火，全球電動(dòng)車都為“燃燒”頭疼

羅世浩

2019年4月21日晚上8時(shí)許，微博上有視頻流出顯示上海市徐匯區(qū)某小區(qū)地下車庫(kù)發(fā)生一起火災(zāi)。起火原因是一臺(tái)白色Model S特斯拉汽車突然自燃爆炸，并引燃身邊數(shù)輛汽車。

特斯拉官方微博22日發(fā)文稱在得知這起發(fā)生在上海的事故后，第一時(shí)間派出團(tuán)隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，積極配合相關(guān)部門核實(shí)情況。根據(jù)目前的消息顯示，沒(méi)有造成人員傷亡。

目前車輛起火原因還不確定，但這顯然不是特斯拉第一次發(fā)生自燃事故。早在2017年3月，位于上海金橋特斯拉超級(jí)充電站的兩臺(tái)Model S就發(fā)生起火事故，雖未造成人員傷亡，但兩臺(tái)特斯拉汽車完全被燒毀;今年3月，在廣州某小區(qū)地下停車場(chǎng)一輛特斯拉Model S 發(fā)生燃燒事故，這輛車起火時(shí)也并沒(méi)有進(jìn)行充電。

2019年特斯拉汽車的自燃再次點(diǎn)燃了新能源汽車的一把“火”，事實(shí)上人們更關(guān)心的是作為全球電動(dòng)車領(lǐng)導(dǎo)品牌特斯拉為什么會(huì)頻頻自燃？在全球范圍內(nèi)開展得如火如荼的新能源電動(dòng)車真的還安全嗎？

推測(cè)特斯拉為何自燃

雖然官方目前還沒(méi)有公布此次特斯拉自燃的原因，但推測(cè)其原因還要回到事件本身。視頻里自燃的特斯拉旁邊并沒(méi)有充電樁，也沒(méi)有發(fā)生任何形式的撞擊，這輛特斯拉Model S是在完全靜置的情況下突然自燃的。

筆者了解到從2016年12月開始，上海開始進(jìn)行電動(dòng)汽車綠色車牌正式試點(diǎn)。而從視頻中的藍(lán)色牌照可以推測(cè)出，這輛燃燒的特斯拉Model S已經(jīng)買了有幾年時(shí)間，也就是其電池也已使用了好幾年。

知乎高分博主“凱凱”推測(cè)：由于電池使用年限較久，電池在多次充電，尤其是多次高功率直流快充的情況下，導(dǎo)致電芯內(nèi)部的鋰離子生成鋰枝晶。鋰枝晶會(huì)像雪花一樣不斷生長(zhǎng)，最終刺穿了正負(fù)極之間的隔膜，溫度急劇上升，汽車發(fā)生自燃。

根據(jù)凱凱推測(cè)原因可能是電池形成的鋰枝晶導(dǎo)致內(nèi)部短路形成的連鎖反應(yīng)。鋰枝晶是指采用液態(tài)電解質(zhì)的鋰電池在充電時(shí)，鋰離子還原形成的樹枝狀金屬鋰單質(zhì)。“枝晶鋰”生長(zhǎng)到一定程度便會(huì)刺破隔膜，造成電池內(nèi)部短路，嚴(yán)重威脅人身安全。

筆者了解到，特斯拉的電芯在所有電動(dòng)車中屬于“另類”。三元鋰電池主要分為鎳鈷猛NCM與鎳鈷鋁NCA兩大類，大多數(shù)電動(dòng)車配備的都是NCM電池，而特斯拉采用的是NCA，其最大的特點(diǎn)就是：能量密度高。但能量密度高所付出的代價(jià)即是熱穩(wěn)定性較差。并且特斯拉Model S搭載的是松下18650電池組，雖然特斯拉目前電池密度是世界最高，但18650的散熱介質(zhì)單一，有效散熱面積小，也構(gòu)成了其潛在的安全威脅。

據(jù)了解我國(guó)未能大量生產(chǎn)NCA電池的主要原因還是其熱穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致電池的安全性下降，如果要生產(chǎn)必須從電芯設(shè)計(jì)、電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電源使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)可靠的安全設(shè)計(jì)。雖然通過(guò)水平更高的成組設(shè)計(jì)與電池管理來(lái)對(duì)沖熱失控風(fēng)險(xiǎn)是特斯拉一直引以為豪的技術(shù)，但從此次事件看來(lái)似乎并沒(méi)有起作用。

“鋰離子電池發(fā)生火災(zāi)的情況通常是一個(gè)或多個(gè)電池單元內(nèi)的短路，這會(huì)產(chǎn)生熱量并且產(chǎn)生的熱量可以點(diǎn)燃電池內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，這可能會(huì)在相鄰的電芯中引起問(wèn)題并導(dǎo)致稱為“熱失控”的情況，導(dǎo)致火勢(shì)蔓延開來(lái)?！眹?guó)內(nèi)某電池廠技術(shù)人員高寒（化名）介紹。

此外，針對(duì)特斯拉此次燃燒，更有相關(guān)人士推測(cè)在此事故之前就存在碰撞，存在潛在的擠壓、穿刺情況，甚至電池內(nèi)部早已存在細(xì)微短路情況，電池老化等因素。

也就是說(shuō)所有的推測(cè)都指向電池，但電池是電動(dòng)車的核心所在。

全球電動(dòng)車都為“燃燒”頭疼

讓人揪心的不僅是特斯拉的燃燒，似乎全世界電動(dòng)車都遇到了同樣的問(wèn)題。

去年8月，準(zhǔn)備開始進(jìn)行交付的國(guó)內(nèi)新造車勢(shì)力威馬汽車，在其成都研究院內(nèi)發(fā)生自燃事故;同樣在去年8月，一輛新能源純電動(dòng)車力帆650EV當(dāng)街發(fā)生自燃爆炸;9月，福州一輛白色比亞迪（BYD）電動(dòng)汽車失控后沖到對(duì)向車道馬路牙子上起火燃燒;去年6月，一個(gè)洛杉磯街道上的行人警告特斯拉ModelS司機(jī)，他的車輛在行駛過(guò)程中正在冒煙，在司機(jī)安全地離開車輛后，特斯拉開始燃燒。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2018年已發(fā)生新能源汽車起火事件40余起。筆者從電動(dòng)車燃燒的事例中發(fā)現(xiàn)，電池?zé)崾Э厥且l(fā)這些事故的主要原因。“電動(dòng)汽車的電池包溫度本身并不均勻，如果過(guò)充過(guò)放，內(nèi)外短路等因素都會(huì)導(dǎo)致電池過(guò)熱，從而熱失控發(fā)生燃燒事故?！备吆硎荆妱?dòng)車電池本身做工原因、密封不好、進(jìn)水、碰撞等也都會(huì)引發(fā)熱失控。

事實(shí)上，在發(fā)生火災(zāi)后的撲救情況，電動(dòng)車與燃油汽車也是有區(qū)別的。今年2月，一輛2016款特斯拉Model S在美國(guó)佛羅里達(dá)州撞樹并起火，車主被活活燒死，而該車在拖到警方停車場(chǎng)后，至少還自燃了3次，甚至在事故發(fā)生1天后汽車依然在燃燒。

“鋰離子電池，一旦被點(diǎn)燃，就不能用常規(guī)滅火器中的化學(xué)品熄滅?！泵绹?guó)加州安全專家Cory Wilson稱熄滅汽車內(nèi)鋰離子電池的唯一方法是使用數(shù)千加侖的水，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)滅火所需的水量，另一個(gè)選擇就是讓它自己燃燒。

對(duì)此，特斯拉曾向公眾宣稱，電動(dòng)車的火災(zāi)可能需要24小時(shí)才能完全熄滅。電動(dòng)車作為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，從2008年特斯拉公司成立算起，也才發(fā)展短短十年左右的時(shí)間，不論國(guó)內(nèi)外的電動(dòng)車企業(yè)，電池技術(shù)方面都是其短板，不管是電芯、模組還是PACK都存在技術(shù)障礙，但同時(shí)幾乎都提到一個(gè)問(wèn)題——發(fā)展太快。

發(fā)展太快留下隱患

過(guò)去5年里，全球電動(dòng)車發(fā)展速度驚人，2015年國(guó)內(nèi)電動(dòng)車的迅速發(fā)展更是被業(yè)界譽(yù)為爆發(fā)式增長(zhǎng)的元年，甚至一舉成為全球最大的新能源汽車市場(chǎng)。而電動(dòng)車的核心部件——電池技術(shù)卻并沒(méi)有隨著資本市場(chǎng)的火爆而快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)甚至很多電池企業(yè)和車企都在追求更高的能量密度以獲得更多的補(bǔ)貼，但似乎都忽視了電池的最根本屬性——安全。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高此前公開指出，產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題是造成事故的主要原因。部分車企和新能源補(bǔ)貼政策退坡賽跑，留下了很多安全隱患。

“為了追求高比能量，獲得更多的補(bǔ)貼，一些企業(yè)縮短了電池的測(cè)試驗(yàn)證時(shí)間。甚至有的企業(yè)為了縮短開發(fā)周期，往往在選擇改進(jìn)方式中將電池活性材料增厚、隔膜減薄，這樣改進(jìn)的時(shí)間是縮短了，電池的能量密度也會(huì)上升，但安全性大大降低?！睔W陽(yáng)明高解釋。

此前工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)羅俊杰談到，由于新能源汽車發(fā)展目前仍處于初級(jí)階段，在動(dòng)力電池等安全的認(rèn)識(shí)層面上需要不斷的深化，這些是產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)中的問(wèn)題，而從全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的情況來(lái)看，也存在同樣的情況。只有加強(qiáng)安全監(jiān)管，不斷完善體制機(jī)制才能更好地把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的安全觀。

事實(shí)上，新能源汽車目前最大的威脅，不是補(bǔ)貼退坡，而是連續(xù)不斷的起火事故，不斷的自燃、起火、爆炸等事故讓本就是新興事物的新能源汽車在公眾眼里言之色變。安全無(wú)小事，在提升電池安全、車輛整體安全性的前提下，需要建立起相對(duì)應(yīng)的安全監(jiān)督，建立起科學(xué)逃生系統(tǒng)，才能更好地將新能源汽車良性循環(huán)地發(fā)展下去。