2018年，中國熬過了最熱的一個夏天。但這個夏天因為各種原因起火的電動車究竟有多少，沒有人準確知道。
通過對公開披露的電動車起火事故進行的不完全統(tǒng)計顯示，截至目前，今年已有近40起新能源汽車起火事件，本土主流新能源汽車品牌幾乎都未能幸免。其中，從8月31日至9月6日僅7天時間，就有7起電動車著火事故被曝光。包括廣州一輛力帆650EV電動汽車著火、珠海三輛電動車著火、寧波奉化6輛公交汽車著火，以及岳陽發(fā)布的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臺純電動公交汽車有12臺的電池陸續(xù)出現(xiàn)問題等……
“最近燒的太多了，”伴隨著越來越多的電動車自燃和著火視頻的曝光，多位業(yè)界專家對經(jīng)濟觀察報記者表達了同樣的擔憂。截至目前，基本所有已經(jīng)量產(chǎn)的主流電動汽車品牌，都出現(xiàn)過著火事故。著火車輛也從大巴向乘用車蔓延。
“跟天氣熱沒關系，去年11月就開始‘燒’了”。國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬稱。一位不愿透露姓名的上市公司汽車動力電池總工則認為，“實際燒的肯定比統(tǒng)計的多，很多自燃事故都不為外界所知。”與此同時，業(yè)界的關注點也從起火電動車的品牌變?yōu)殡姵叵到y(tǒng)的安全性缺陷，最終毫無意外的，關注點導向了對三元鋰電池路線的質(zhì)疑，認為過于追求三元鋰電池的高密度特性，而忽略了低安全性。
“確實有關，但不是三元路線錯了，沒到那個份兒上，任何結(jié)論都需要有數(shù)據(jù)支持，”談起電動車起火現(xiàn)象，王子冬有一肚子話要講。“為什么燒了這么多車？就是在向高能量比走的過程中，很多驗證工作還沒有進行，也就是把沒有充分驗證的電池用到了車上。”
這也是動力電池界的主要論調(diào)——著火主要還是技術不夠成熟，驗證不夠充分。而起火的車未必都采用了特別高能量密度的電芯。
所謂驗證不夠充分，準確的講，是將至少需要三年的電池研發(fā)和驗證期縮短了一半，只剩一年半。為什么這么趕？因為新能源補貼政策一年一變，對應的電池能量密度標準也一年一變，越來越高。
但這并不能將三元鋰電池從“原罪”中脫離出去。作為直接負責動力電池檢測和參與各項電池國標制定的專業(yè)人士，王子冬和所有電池行業(yè)內(nèi)部人士都明白，這既不僅僅是電池材料的問題，也不是簡單的液冷等電池溫控技術的問題。當政策確定了高能量密度與高補貼掛鉤，并且逐年改變這一配比關系開始，一條引向電動車自燃的導火索就已被點燃。而三元鋰電池的“軟肋”也注定了要被放大。
更不為外界所知曉的是，從對高密度電池的追逐，到取消針刺的企業(yè)自測體系，再到縮短的驗證期，直至“偷梁換柱”的送樣檢測……一塊“不成熟”的動力電池很容易就一路“綠燈”的安裝到了消費者購買的電動車中，原來需要企業(yè)花費至少兩年時間去做的電池安全和性能驗證，就這樣變成了以用戶為“小白鼠”的實際道路測試。
“取消針刺沒有道理，現(xiàn)在有很多大電池企業(yè)還在呼吁降低檢測標準，包括過充檢測標準，這是在為自己推卸責任。”王子冬說。
在9月22日舉行的“2018第二屆全球未來出行大會”上，電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、中國工程院院士歐陽明高表示，鑒于今年上半年高發(fā)的電動汽車失火事故，及其反映出的技術問題，目前設定的動力電池2020年單體達到350瓦時/公斤、系統(tǒng)260瓦時/公斤能量密度的目標與安全訴求矛盾，不宜強行推進。
縮水的驗證期：從3年到1年半
“公開統(tǒng)計的數(shù)據(jù)遠遠低于實際”，王子冬說，已經(jīng)披露的電動車起火事件就這么多，沒披露還不知道有多少。根據(jù)今年4月的“中國新能源客車發(fā)展與安全高峰會議”上釋放出的數(shù)據(jù)信息，從2009年至今，新能源客車發(fā)生了30余起安全事故，其中27起起火事故。今年7月至9月，電動車自燃進入新的高峰期，包括電動乘用車在內(nèi)，僅8月和9月被曝光的事故就超過15起。
“原因很多，但最主要是電池驗證不足。驗證是企業(yè)開發(fā)過程中的事，但政策總是改補貼指標，企業(yè)追著補貼走，驗證時間自然不夠。”王子冬很無奈，“不能老變補貼指標，尤其是像現(xiàn)在，一年一變。研發(fā)一個產(chǎn)品，在所有流程都正常，且不出任何意外的情況下需要兩年多的驗證，正常的都需要三年。而現(xiàn)在只有1年，這不符合客觀規(guī)律”。
“很多廠家的可靠性測試和改進都不夠”，上述上市公司汽車動力電池總工指出，正規(guī)主機廠從A樣到SOP（形成‘標準作業(yè)程序’）前需要經(jīng)過3～4種達成要求的樣品階段，需要2～3年的時間，數(shù)百臺車的反復測試、發(fā)現(xiàn)和解決問題。而現(xiàn)在，一款動力電池產(chǎn)品從開發(fā)到上市只有一年多時間。
歐陽明高分析近期電動車起火的三個主要特征為：第一，失火車輛以搭載熱穩(wěn)定性更差的三元鋰電池為主，占比超過一半；第二，失火的車輛電池封裝方式主要為圓柱形鋰電池，該型電池容易發(fā)生爆炸從而迅速引燃整個電池模組；第三，失火事件較多發(fā)生在充電階段尤其是滿電狀態(tài)。
歐陽明高雖然強調(diào)失火事故車輛主要為舊款電動車，電池系統(tǒng)比能量并不高。但也同時指出，電池產(chǎn)品測試驗證不足是造成失火的主要原因。并坦言，由于新能源車政策的關鍵指標是能量密度，且補貼退坡的周期是一年一次，大大超過了動力電池產(chǎn)品24-28個月的完整開發(fā)周期。
為了讓產(chǎn)品能量密度增長追上補貼變化周期，一些動力電池企業(yè)一方面縮短了電池的測試驗證時間；另一方面選擇物理改進方法，削弱了動力電池的安全性能。“很大一部分并沒有建立企業(yè)內(nèi)部的電池安全測試標注，部分企業(yè)甚至沒有電池安全測試能力，”歐陽明高稱。
而電池在上市前最重要的就是企業(yè)的自測和驗證過程，目前而言，中國在動力電池安全性上的強制性檢測項目包括擠壓、短路、過充、過放、高低溫等環(huán)節(jié)。王子冬舉例稱，“之前一家法國企業(yè)采購中國的電池時，對參與招標的電池企業(yè)稱，他們僅驗證時間就需要18個月，才能決定誰家行誰家不行。”
但中國的補貼政策從2016年開始進入退坡階段，并同時確認了動力電池要走高能量密度的路線。企業(yè)戰(zhàn)略開始隨著補貼的變化而不停變動。從2016年到2018年，每年的補貼政策都根據(jù)電池能量密度進行調(diào)整，按照2018年的新政策，2017年尚能獲得補貼的能量密度為105 Wh/kg及以下的車型正式取消補貼，105Wh/kg以上的車型，能量密度越高，補貼越高。許多車企隨即放棄原有電池產(chǎn)品，供應商一起快速升級上馬新的電池。
技術驗證時間不夠，自然造成事故增多，“磷酸鐵鋰電池在2007年、2008年就有了，2014、2015年才應用，技術已經(jīng)成熟。當時也沒有提到能量密度的考核。但從2016年開始，政策逐年連續(xù)提高能量密度標準，而高能量密度的潛臺詞就是低安全性。”王子東稱，電池能量密度和安全性是互相矛盾、此消彼長的。這就相當于要炸彈有威力，又想要它危險性不斷降低一樣。
除了追逐高能量密度導致產(chǎn)品驗證時間被動縮短外，檢測標準的放松也被認為是造成電池事故頻發(fā)的原因之一。就在三元鋰電池被定為官方技術路線的同時，對電池的強制“針刺”測試也隨之取消。“不取消針刺三元電池沒法商業(yè)化應用，”王子冬坦言。但針刺是模擬電池內(nèi)部短路的狀況，與擠壓測試一樣重要。日本的電池檢測在10年前就包括了針刺測試。
但上述動力電池總工則持不同觀點，他認為電芯模組針刺測試確實太嚴，“有必要做摸底，但不宜強制要求。”標準要管住的是系統(tǒng)足夠安全，而非每一種材料。但電池起火的癥結(jié)在于很多決策人至今仍然對液冷在電動汽車上的價值認識不足，對造成電池熱失控的環(huán)境因素沒有全面考慮。
而未經(jīng)證實的消息是，之所以取消針刺實驗，是因為目前大部分廠家都過不了針刺。而目前電池企業(yè)呼吁降低另一項重要的測試——“過充”測試的標準。“大概率的著火事故都是在充電和充電之后，前兩年充電占起火概率的70%，現(xiàn)在造成起火原因更多后，降到了55%。”王子冬強調(diào)，從今年曝光的電動車自燃事故來看，大部分車輛仍是在充電過程和剛充完電的時候發(fā)生的自燃。“現(xiàn)在整車和電池供應商一門心思的做大能量密度，看看現(xiàn)在還有幾家電池廠家能真正通過過充實驗？”一位電池業(yè)內(nèi)人士在一個電動車內(nèi)部微信群中無奈的表示。
“該慶幸蟹島的車燒了”
對于電動車自燃控制在多少概率下屬于正常？目前并沒有官方和行業(yè)界定。“沒有標準，但主機廠會提出要求。”上述上市公司汽車動力電池總工稱，他曾大概估計過，燃油車每年的自燃比率大約在10PPM（百萬分之）／年，電動車目前的自燃比例顯然是高于燃油車的。
電池材料、電池包設計、溫控管理體系等技術上的原因，也成為車輛自燃的原因之一。據(jù)悉，驗證時間的不足，也使造成起火事故的原因增多。以前是制造環(huán)節(jié)的問題，是質(zhì)量控制、工藝不成熟、監(jiān)控等生產(chǎn)原因造成的。而現(xiàn)在問題復雜多了，之前起火事故中70%是充電原因，30%是電路原因。而現(xiàn)在55%是充電原因，另外45％是其它多種原因。
對于這些安全性無法保障的電池是如何通過國家標準檢測上市的，經(jīng)濟觀察報記者獲悉，作為行業(yè)通例，國家標準向來是低于企業(yè)自測標準的，而且，由于電池行業(yè)檢測采用“送檢制”，也即企業(yè)將電池樣本送到指定的檢測機構(gòu)檢測，因此其中“做手腳”的空間很大。“聽說有各種通過測試的方法”，上述上市公司汽車動力電池總工說。“你知道他送的是誰的產(chǎn)品？”一位汽車行業(yè)內(nèi)部人士對經(jīng)濟觀察報記者透露，很多車企送的產(chǎn)品都是百里挑一的，而最終生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)并沒有這么好。由于主動權(quán)在企業(yè)手中，這一環(huán)節(jié)形式化嚴重。
據(jù)知情人透露，以前對電池產(chǎn)品采取的是到生產(chǎn)線上進行抽樣檢查。當時，電池行業(yè)屬于科技部分管，科技部分發(fā)科研經(jīng)費給電池企業(yè)，支持產(chǎn)品研發(fā)，均屬于科技部在抓的重大項目，因此企業(yè)產(chǎn)品需要接受監(jiān)督。但在發(fā)改委和工信部參與電池行業(yè)的管理后，企業(yè)的電池開發(fā)變成商業(yè)行為，對電池產(chǎn)品的檢測也從抽樣變成了企業(yè)送樣。
針對電動車不斷頻發(fā)的事故，有車主透露，各新能源汽車廠家已經(jīng)開始通過升級BMS、更換電池，來解決自燃風險。而相關部門也已有所警示，繼9月初啟動新能源客車安全排查工作之后，9月25日工信部再次發(fā)文，督促新能源乘用車企和貨車企業(yè)也展開產(chǎn)品安全隱患排查，要求新能源汽車一旦發(fā)生起火、燃燒等安全事故，必須在12小時內(nèi)（如造成人員死亡或重大社會影響的，應在6小時內(nèi)）主動上報，并及時展開事故調(diào)查，調(diào)查結(jié)果留存?zhèn)洳椤?/span>
同時要求對2017年前已銷售的新能源汽車產(chǎn)品進行積極整改，逐步納入監(jiān)管體系；對長期不在線的車輛，也要進行排查確認車輛實際使用狀態(tài)，對運行中異常離線的車輛進行重點溝通，確保車輛運行安全。
工信部顯然希望通過收集事故電動車的信息、調(diào)查事故原因，來獲得更多對于三元鋰電池安全與否的論據(jù)。但在電動車微信群中的業(yè)界人士對此項排查的效果并不看好，“誰會上報？都在捂、都在壓還來不及，報了之后產(chǎn)品不讓你賣，尤其是涉及上市公司的，更是在全力刪帖”。
至于電動車的事故率數(shù)據(jù)，也并不好查，因為賣出去的車有很大一部分并未上路行駛，而以涵蓋閑置車輛的基數(shù)推算出的事故率并不具備實際意義。就像2017年被蟹島一把大火燒掉的70輛閑置電動大巴一樣，都屬于閑置狀態(tài)，與電池故障并不相關。“但很慶幸燒了”，王子冬說，“停在那里燒了總比開在路上出事好”。 |
