汽車電池事故加速元年——談談電池熱時控

汽車電池事故加速元年——談談電池熱時控

一、概況介紹

2018年，截至6月末，中國機動車保有量總量達到3.19億輛，2018年上半年新註冊登記機動車達1636萬輛，高於去年同期1594萬輛的登記量，其中汽車22316.0萬輛，低速汽車820.0萬輛，摩托車8600.0萬輛。截至6月底，新能源汽車保有量達199萬輛，其中純電動汽車162萬輛，佔新能源汽車總量的81.4%，新能源貨車24萬輛，佔新能源汽車總量的12.1%。

2017年，我國汽車銷量達到2888萬輛，同比增長3%。商用車在2017年銷量達到416萬台，增速是13.9%。其中現有汽車發展趨勢來看，未來幾年，汽車總量仍將以每年約7%速度遞增，屆時，汽車用量將會達到平均每四人一輛比率。相比發達國家，中國正在以較高的增速成長。

而在眾多產量的情況下，純電動增長趨勢無疑是發展勢頭最為迅猛的一類！未來兩年市場，各大主機廠和電池廠仍將以飽滿的熱情投入純電動電池的開發，其中包括磷酸鐵鋰和三元鋰電池！當然，氫能源在這之後，仍處於小步追趕過程中！

二、案例分析

近幾年來，隨著電動汽車的快速普及，有關其安全性能得到了廣大用戶的褒貶不一，且看下面幾則新聞，僅以2018年近兩個月示例！

8月19日，深圳微型電動麵包車起火；

8月20日，遼陽一輛電動汽車著火；

8月23日，聊城發生電動貨車著火事件；

8月25日成都威馬汽車起火；

8月26日，安徽銅陵一輛安凱電動客車著火；

8月28日，安徽一輛正在充電的廂式電動車著火；

8月31日，廣州一輛力帆650EV電動汽車著火；

9月1日，一個網友用行車記錄儀記錄的路邊汽車著火，從燃燒形態上判斷,電動汽車著火的可能性很大，地點不知；

9月1日，長春一輛疑似特斯拉電動汽車著火；

9月3日，岳陽發布純電動公交汽車自燃認定報告，自2018年1月1日投放運營的100台純電動公交汽車有12台的電池陸續出現問題；9月5日7點，珠海三輛正在充電的電動汽車著火；

9月5日中午1點，寧波奉化6輛公交汽車著火，從著火錄像判斷，其中至少有四輛電動公交車著火，一輛小型轎車，由於比亞迪在奉化建有工廠，此「電動公交汽車著火」報道消息被下架，被「公交汽車著火」報道替代；

9月6日，北京有一輛合肥賓士車標的電動汽車著火。

9月9日，南京水務集團放置的報廢電動車起火，大面積濃煙滾滾。

……

如此接連的電動汽車起火事件，已經大面積觸動汽車行業的安全底線！電動汽車失火案件的嚴重程度及其造成損失遠遠超過預估。

而從這些事件中，不難看出，動力電池的安全嚴重危及人員安全，由此帶來的財力損失也很大程度上給當地造成損傷！

讓我們追溯下電動汽車的發展，2015年，國家為促進純電動車發展，密集出台了一系列政策！摘錄以下兩條。

（1）《中國製造2025》提出，堅持"創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本"的基本方針，堅持"市場主導、政府引導，立足當前、著眼長遠，整體推進、重點突破，自主發展、開放合作"的基本原則，通過"三步走"實現製造強國的戰略目標:第一步，到2025年邁入製造強國行列;第二步，到2035年中國製造業整體達到世界製造強國陣營中等水平;第三步，到新中國成立一百年時，綜合實力進入世界製造強國前列。

組織實施大型飛機、航空發動機及燃氣輪機、民用航天、智能綠色列車、節能與新能源汽車、海洋工程裝備及高技術船舶、智能電網成套裝備、高檔數控機床、核電裝備、高端診療設備等一批創新和產業化專項、重大工程。開發一批標誌性、帶動性強的重點產品和重大裝備，提升自主設計水平和系統集成能力，突破共性關鍵技術與工程化、產業化瓶頸，組織開展應用試點和示範，提高創新發展能力和國際競爭力，搶佔競爭制高點。

到2020年，上述領域實現自主研製及應用。到2025年，自主知識產權高端裝備市場佔有率大幅提升，核心技術對外依存度明顯下降，基礎配套能力顯著增強，重要領域裝備達到國際領先水平。

（2）財政部、科技部、工信部、發改委四部委下發《關於2016-2020年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知》,政策的變化首先是補貼退坡「坡度變陡」。純電動汽車、插電式混合動力汽車補助標準,2017-2018年在2016年基礎上下降 20%,2019-2020年在2016年基礎上下降40%。

在國家政策和補貼的強力推動下，純電動新能源汽車勢如破竹般一次次刷新保有數量！

相較過去，自2015年汽車事故發生的也是越來越頻繁！而汽車燃燒已經成為嚴重影響客戶的安全因素！為了有效促進汽車業發展，保障乘客安全，國家也出台了相關標準用來規範！

2016.11.15日，工信部發布《關於進一步做好新能源汽車推廣應用安全監管工作的通知》；通知要求新能源汽車生產企業為安全第一責任人，對整車產品總負責，加強安全保障。

2018.2.24徵求發布的《電動汽車安全要求》、《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》、《電動客車安全要求》徵求意見稿，對電動汽車和鋰電池進行規範；

由此看來，政府仍希望純電動發展有序，從政策層面保障乘車人員安全！但是，純電動車輛起火事故仍在不斷產生，這從事實上對政府打了一把臉！

在眾多汽車燃燒現象中，電池成為首要因素！而其起火，也反應了了電池的一種現象---熱時控！

三、電池熱失控

電池熱時控是存在很久的一種現象！

想想手機，三星爆炸事故當年討論的火熱，不言明喻！

下面我們來簡單看一下什麼是熱時控，詳細探討開闢新文章來研究！

鋰電池熱失控從環境考慮分為內因和外因；從引發因素來講分為熱誘因（即溫度主導），電化學誘因（內部多元素），機械誘因（外部接觸）；

內因主要指的是內部製造工藝，安裝組合，材料選取等；而外因來自於外部碰撞、擠壓、變形等非主關因素；

熱誘因，是外部高溫環境，包括外部起火、電池散熱不良等。在外部高溫下，由於鋰離子電池結構的特性， SEI膜、電解液等會發生分解反應，電解液的分解物還會與正極、負極發生反應，電芯隔膜將融化分解，多種反應導致大量熱量的產生。隔膜融化導致內部短路，電能量的釋放又增大了熱量的生產。這種累積的互相增強的破壞作用，其後果是導致電芯防爆膜破裂，電解液噴出，發生燃燒起火；

電化學誘因，池製造雜質、金屬顆粒、充放電膨脹的收縮、析鋰等都有可能造成內短路。這種內短路是緩慢發生的，時間非常長，而且不知道它什麼時候會出現熱失控。若進行試驗，無法重複驗證。目前全世界專家還沒有找到能夠重複由雜質引起的內短路的過程，都在研究當中；

機械誘因，碰撞是典型的機械觸發熱失控的一種方式，也就是汽車碰撞事故而引發電池受損。電池受損時也會產生內短路而引發熱失控，但是這種短路與電化學誘因引發的短路不同，機械受損一般是瞬間發生的，對應實際生活中的突發事故，強烈的撞擊、翻車、擠壓都可以導致電池在很短的時間內發生機械損壞

那麼，如此愈演愈烈的熱時控現象為何發生？

原因分析

筆者看來，其原因不難追溯！

1國家政策導向

為了實現汽車業彎道超車，國家2025發展規劃中明確指出:重點發展純電動汽車，並進行五年期補貼政策！

這一政策的執行目的是促進電動事業發展，佔據行業制高點！然而，搜搜新聞，我們不難發現，在政策驅動下，騙補行業也是一門學問！

詳見

http://www.360doc.com/content/16/0929/13/276037_594633155.shtml

初衷與實際背離，市場與政策博弈，這都是技術層面亟待解決的問題！工匠精神並非一朝一夕可以解決的，基礎建設來不得半點馬虎！而經濟市場，仍舊是以追逐利潤為目的，扭曲的市場也是市場，卻從側面反應出很多真實問題！

2電池廠質量監管

在政策指引下，發展純電動電池是必然趨勢！而造車首先要解決的問題必然是電池！電池技術的工藝掌握，事故的預防都需要強有力的監管！無論是製作過程還是出廠檢測，作為製造商，有這不可或缺的責任！

3技術層面

誠然，真正有利於解決此問題的仍是技術問題。如何設計合規無事故的電池才是真正的核心問題點。而要解決這個問題，不是一家兩家電池廠可以完成的，這需要從事相關行業的技術人員從根源設計上進行規劃，無論材料的選擇還是試驗的設計，都需要真正的落到實處。沒有技術的解決，市場和經濟發展是不健康的，也是不可能推動行業的遞進的，最終只會淪為笑柄。

這其中，片面追求產量，追求續航，追求密度，使得電池的基本工藝技術仍然是有所欠缺的，且看下圖，過多不語。

4地方政府

區域政策的推動也會對新能源汽車的發展產生影響，尤其是技術的重視程度。不再贅述。

那麼為何今年事故如此頻繁呢？

而這其中，一個很重要的原因是電池本身的壽命原因。

由於電池自身壽命原因，儘管新能源汽車的政策導向一般為隨車質保8年；然後，對於電池這個固件，一般3~5年後續航能力明顯下降，不難推算，2015年使用的一批電池將陸續在2018年後逐漸退役，電池特徵與水平開始顯現。

再看一下熱時控預防兩大方面，詳細內容開闢新文章進行論述，在此不做詳細探討。

1製作

包括內部和外部方面：正負極材料的選取及內部工藝，工藝加工程度，外殼封裝等內容；

2預防

出現問題時對其迅速採取措施，也遏制事故的發生對人身造成的影響。

然而，無論採取何種措施，事後處理總歸不如事前控制，所以，仍然需要將危險扼殺在搖籃之中。

註：部分數據來自網路

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