为啥电池一撞就起火？
编者按：本文来自微信公众号懂懂笔记（ID：dongdong_note），作者：神乐，编辑：秦言，创业邦经授权转载。
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「楼别歪，为啥电池一撞就起火？」
7月22日，艺人林志颖驾驶着一辆特斯拉撞上分隔岛起火燃烧的新闻，引发广泛热议。根据目前公开的监控录像显示，林志颖所驾驶的特斯拉Model X，当时刚刚掉头，车速似乎并不快，时速约为60公里左右，但车辆碰撞后过了35秒开始冒烟起火，随后火势迅猛蔓延。
最近一、两年，新能源汽车因碰撞、充电不当导致起火自燃的现象并不罕见，然而，此次车祸事故，因为林志颖艺人的身份而在网上得到广泛关注。只是，仔细观察部分媒体、网友关注事件的“楼”却有些歪了。
“林志颖疑似未系安全带。”
“特斯拉车主分析林志颖撞车可能误触了AP（辅助驾驶）功能。”
“有网友质疑林志颖违规驾驶。”
......
事故发生之后，关于“赛车手也驾驭不了特斯拉”的讨论渐起。而特斯拉官方的回应，也只是强调驾驶位并无易燃材质。大部分舆论关注的焦点，仍在林志颖的身份，以及其是否存在违规驾驶的情况。
看到这里，懂懂笔记不禁要问，林志颖是艺人还是赛车手，其驾车时是否未按规定佩戴好安全带，又是否误触 AP 功能，甚至车技的高低，跟新能源汽车遭遇碰撞事故后极易起火自燃有关系吗？
排除当事人的身份，这场车祸背后凸显了整个新能源汽车行业面临的共性问题——司机座位底下的那块“大电池”的巨大安全隐患，是更值得所有人去思考的核心。我们也由此提出了这三个疑问……
一问结构安全：为何“一撞即燃”随着新能源汽车渗透率的提升，车辆起火、自燃的事故也呈上升之势。
国家应急管理部数据显示：仅今年一季度，新能源汽车火灾事故共计640起，相比2021年同期上升了32%；平均每天发生七起新能源汽车起火、自燃事故，凸显动力电池的“脆弱”的现实。
有人不禁会问，如果此次特斯拉撞车事件的当事人不是林志颖的话，是否还会引起广泛的关注与热议？最终车企的处置结果，是否还会是大事化小小事化了？
早在林志颖发生车祸发生前一天，杭州城西西天目山西路与运溪路交叉口的杭徽高速高架桥下，也发生了一起车祸：一辆黑色的特斯拉轿车与一辆白色的丰田SUV相撞，特斯拉底盘瞬间窜出火焰，目前起火原因仍未有清晰结果。
尽管电动车辆国家工程实验室统计数据，2021年电动车火灾原因，交通事故占比仅为15%，但曾是一家自主新能源车企BMS（电池管理系统）研发工程师的邹明（化名）透露，新能源汽车碰撞后起火的现象并不罕见。
“只要碰撞程度稍猛、翻车，伤及底盘电池包，都会有较大的起火风险。”相比传统燃油车，新能源汽车底盘往往“挂着”硕大的电池包，一旦其受到挤压、破损，电芯被挤压破裂形成短路，都能引起火灾。
而较为猛烈的车祸撞击，往往会导致车辆结构产生形变，即便有车头溃缩、吸能部件减轻底盘形变量，但再轻微的形变，对设计相对紧凑的电池包而言，往往也是“灭顶之灾”。
因此，对于新能源汽车而言，进一步强化车身结构、底盘以及电池包的刚度，是降低车祸起火最有效的手段。
但邹明同时也强调，基于新能源汽车自身重量、续航里程、成本等问题的考量，对于底盘、电池包的强化，也不是永无止境的。
“强化底盘、电池包，需要更多高强度的钢材料，自重势必会增加，因而影响整车续航里程。如果用高强度、低轻量化的铝合金材料，成本又难免会飚升。毕竟，铝合金用得多的几乎是价格很贵的车。”
邹明告诉懂懂笔记，最近几年，部分车企基于制造成本、续航里程的考虑，非但没有考虑提高底盘、动力电池包的结构强度、碰撞刚性，反而为了增加里程、降低车身重量以及成本，开始简化底盘、电池包结构，推出了所谓底盘、车身一体化技术。
“尽管主机厂宣称，电池一体化技术能减重、延长续航，但降低制造成本的结果也很明显——少了电池包的上下盖板，降低材料使用和工艺流程。”至于电池、电芯的保护，则完全依靠车身底盘结构，失去了“独特”的保护。
据某自主新能源汽车品牌官方公布的资料显示：相较传统动力电池布置方案，使用“电池一体化技术”之后，整车零部件减少 20%，且结构件的成本降低了15%。
至于那些整车优秀的碰撞数据，或许只是“企业评测”下的必然结果罢了。
二问电池安全：强求续航何时休？既然能源车的底盘结构、电池包强度需要面对“续航里程、制造成本”做出妥协，那么物理强度不够，安全性能否以电池的化 学性质来凑？
经过好几年的宣传，相信不少用户都知道，磷酸铁锂电池比三元锂更安全的道理。
相关数据显示：碰撞车祸中外力撞击会损坏电池隔膜，从而导致电池短路，短路时电池所发出的热量，会造成电池热失控，并迅速将温度升至300℃以上。
而三元锂电池热失控温度在200℃左右，磷酸铁锂热失控温度约为800℃。
可见，在碰撞车祸中，采用磷酸铁锂动力电池的新能源汽车，其安全性会明显高于搭载三元锂电池的车型。
那么问题就来了：为何新能源汽车不优先采用热失控极限更高的磷酸铁锂呢？
“目前，不少新能源汽车型均配备了磷酸铁锂和三元锂两款动力电池，而较为高端的新能源车型，几乎都是采用三元锂，这与其特质有很大关系。”邹明告诉懂懂笔记，相比更安全的磷酸铁锂电池，三元锂电池有几方面的优势。
首先，三元锂电池的能量密度往往比磷酸铁锂电池更高，因此同质量下，搭载三元锂电池的新能源汽车，续航里程明显高于磷酸铁锂电池车型，“目前三元锂的单体能量密度，轻松突破200（Wh/kg），磷酸铁锂只有160左右。”
因此，为了让新能源汽车续航尽可能提高，甚至是突破600公里续航的大关——部分车企只能将能量密度更优秀但也更“暴躁”的三元锂电池，默默塞进有限的底盘空间里，以提高自身车型的竞争优势，满足当下市场对高续航产品的需求。
懂懂笔记在汽车资讯平台筛选“纯电”、“续航600公里以上”等几个条件，所得到的主流车型中，有超过六成搭载三元锂电池。而主打豪华定位的新能源车型，更是清一色的三元锂。
“而且相比磷酸铁锂电池，三元锂低温环境下性能好，冬季续航影响小。”邹明透露，正因为行业追求极致长续航里程的风气，使得稳定性、安全性低于磷酸铁锂的三元锂盛行，大部分车企也不敢摒弃三元锂电池而去All in磷酸铁锂。
在行业管理层面上，目前规定只能使用磷酸铁锂电池的车型，只有载客量比较大、涉及公众安全的商用车型（货车及大客车），至于普通乘用车型，至今仍没有强制要求。
在过去一、两年，一部分主打“长续航”并搭载三元锂电池的纯电动汽车，通过“锁电”的方式确保车辆充电、行驶安全的争议，也常有耳闻，站在车企的角度，续航里程也不得不为了安全而有所妥协。
但是续航焦虑一词，一直伴随着新能源汽车行业的发展。为了减轻用户的续航焦虑，盲目用高能量密度、热失控极限低的三元锂电池，提高新能源汽车的续航里程最终忽视安全性，显然是本末倒置的做法。
在更新的、更为安全的动力储能材料推出之前，新能源汽车安全性与续航之间如何取得平衡，值得新能源汽车行业深思。
追求续航能力固然重要，但是把续航焦虑变成了安全焦虑，令车主谈“燃”色变，无疑是本末倒置。
三问逃生窗口：如何延阻电池自燃？有人说，尽管新能源汽车起火、自燃的概率，远比传统燃油车低很多，但是新能源汽车遭遇严重碰撞事故之后起火的速度，却比传统燃油车更快，火势蔓延也比传统燃油车更猛。
这或许是新能源汽车发生火灾时，最让人害怕、担忧的关键问题。
“传统燃油车若是起火自燃，通常是从发动机舱开始的，往往会有局限性，先是冒烟，然后才会有火苗蹿出来，即便火势猛，乘员也有几分钟能逃生。”邹明表示，燃油车除非发生罕见的爆炸，否则起火后成员逃生时间较为充足。
但无论是林志颖的撞车事故，还是浙江城西发生的车祸，涉事的纯电动车均在发生碰撞后不久起火燃烧，火舌均从底盘电池包蹿出，而且蔓延速度较快，“电解液极易燃，且底盘先起火，往往会妨碍车上乘员逃生。”邹明表示。
相比传统燃油车，新能源汽车起火后，火势一旦蔓延就很难短时间扑灭：
林志颖发生车祸后，车头燃烧殆尽的特斯拉在被拖车吊挂放置时，底盘电池位置又发生起火燃烧现象；
6月27日，株洲的一台新能源汽车起火后，消防员花了1个小时左右才将火势扑灭，难度可想而知。
新能源汽车动力电池起火，火势凶猛、蔓延较快、扑灭困难等问题，让乘员逃生窗口大大缩小，尤其是发生车祸后，车辆结构发生形变，若乘员无法及时脱困逃离或者昏迷失能，后果不堪设想（林志颖的座驾从碰撞到火势蔓延仅仅45秒左右）。
因此，2020年5月，工信部制定发布了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，规定电动汽车的电气安全和功能安全要求，增加电池系统热事件报警信号要求，能够第一时间给成员安全预警。
同时，“安全要求”规定电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。
在邹明看来，要求新能源汽车起火后给乘客“足够的逃生时间”，对于车企动力电池的设计、BMS、热管理系统的研发能力都是一项重大考验。
“动力电池之所以会爆炸、起火，最大的原因是电芯短路之后，温度快速上升，壳体内部压力太大。因此，争取逃生时间需要降低电芯温度，释放内部压力，延缓起火和爆燃。”
也就是说，一旦车辆发生了碰撞，BMS应及时切断整车高压电源，热管理系统应快速给电池包、电芯降温，同时令受损电芯释压，只有“三管齐下”才能确保车内的乘员拥有相对较长的逃生时间。
然而，在新的国标要求出台之前，很多已经销售出去的新能源车型，都不具备以上的强制标准，至于新规之后上市销售的车型，目前也尚未看到、查询到相关安全测试结果。
可以说，每天有数百万辆（三元锂电池）新能源汽车在路上行驶，的确是一个隐忧。
因为艺人身份的影响力，林志颖驾驶特斯拉汽车碰撞起火的新闻备受关注。但无论新闻媒体、消费者、行业人士关注事件的焦点，都不该仅仅局限于车主身份，更多的应该是对驾驶安全问题的思考。
简而言之就是：动力电池在碰撞后如何避免或延阻起火燃烧？
结束语摸着石头过河却在快速奔跑的新能源汽车，难免会伴随着或多或少的问题和缺陷。公众最怕的并不是问题的出现，而是问题发生后，迟迟得不到应有、妥善地解决，甚至连事故的原因都“不了了之”。
此外，行业内对于新能源汽车安全性的测试，是否能在传统的结构安全碰撞之外，增加具有特殊针对性的“电气化安全”测试？随着新能源汽车渗透率的逐渐提升，相关行业的安全标准也该与时俱进了。
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