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特斯拉又无故自燃!电动车真的是场骗局吗?

2019-04-23 浏览:4.64万 评论:33

4月21日,上海市徐汇区泰德花苑小区地下车库内,一辆Model S P85突然发生爆燃,车辆在短时间内发生剧烈燃烧,并殃及附近车位车辆,所幸无人员伤亡。

地下车库的监控正好拍到了汽车自燃时的画面:

可以看到,当晚8时15分,这辆白色Model S先是冒起了白烟,4、5秒之后发生爆燃,车位相邻的车辆也被波及,火势之大、触目惊心。据车主描述,事发时距停车仅半小时,且车辆并未处于充电状态。

事故发生后,小区居民被紧急疏散。徐汇支队立即调派15辆消防车前往现场,并于20时39分到场。因地下车库散发出刺鼻气味,消防员无法第一时间进入车库,只能通过朝车库内灌水进行扑救,车库入口也被封闭。后经消防人员奋力扑救,火灾于21时18分熄灭。

次日早晨6时58分,特斯拉官方回应称:在得知这起发生在上海的事故后,昨晚我们第一时间派出团队赶往现场。我们正在积极联络相关部门并配合核实情况。根据目前的信息显示,没有人员伤亡。

事发现场为独立地下车库,层面积约1300平方米,起火车位位于在地下一层,除了事故起因Model S之外,两侧车位的奥迪A6L e-tron和某雷克萨斯车型均发生不同程度燃毁,现场满目疮痍。

车主董先生向媒体透露,事发时车辆并没有进行充电,因为这辆车在起火前的几小时才进行过一次超级充电,当时将这台车的续航里程提升至了350多公里。董先生说明,这辆Model S P85购于三年前,是一辆试驾车,购买时打了七折,车价约72万元,目前车辆还没过保修期,三年半共计行驶约6万公里。事故发生后,车主第一时间打电话给保险公司,但保险公司表示不予理赔。

无独有偶,就在今年3月26日,广州市天河区汇景新城小区,一辆Model S在地下车库内发生自燃,这次事故中车辆同样是既没有充电、也没有发生碰撞;

而在2018年1月,在重庆某一地下地车库,同样是特斯拉、同样是自燃。

这样的自燃事故不仅在国内发生,海外也有先例。2018年6月,美国洛杉矶一辆特斯拉Model S在道路旁,毫无征兆地发生自燃。

多起事件同样情形,绝非巧合。

关于Model S自燃的原因,目前网络上流传了至少3个版本。

版本一:车主飞线充电导致短路引起自燃

为了降低充电成本,很多电动车车主都会选择在自己车位/车库安装220V/380V私家充电桩,但因为物业、电箱容量、业主等多方面的原因,私家充电桩往往不允许安装,此时车主为了充电方便,就会自己飞线给电动车充电,而因飞线引起的火灾(线路着火再引燃车辆)比比皆是。

但笔者多次看回放视频之后,认为这起事故和飞线充电无关,原因如下:

(1)Model S后方并没有发现充电桩。

(2)隔壁的是A6L插混版,后面也有一个疑似私家充电桩(非特斯拉那款),那证明该车库是可以安装充电桩的,车主没有飞线充电的必要。

(3)车辆底部开始冒烟,如果是飞线短路引起车辆自燃的话,应该是由电线位置开始冒烟(左后侧车尾)。

另外,笔者认为飞线充电导致车辆自燃的情况是基本不可能的,飞线短路充电器会进行保护,而且车库电箱也会因为瞬时电流过大跳闸。就像手机充电器插到墙的插座,插座坏了要么家里电表跳闸,要么充电器烧掉,不会烧到手机。

此外,车主也向媒体表示事发时车辆没有在充电,虽然不知道此话当真不当真,但飞线导致自燃的可能性基本没有。

版本二:事发前车主换轮胎用千斤顶顶到电池包

有传闻表示,Model S自燃前车主曾用千斤顶顶起车辆更换轮胎,千斤顶顶错位置,导致电池外壳变形,挤压到电芯引起短路。

众所周知,电动车电池平铺在车底,因此千斤顶顶错位置(非车架受力点)也不是说没可能的,但。。。

顶错位置也不至于把电池顶坏啊。。。Model S电池包外壳采用了高强度钢打造,还配合了加强筋、缓冲纤维板以及特制的受力框架,估计你把千斤顶顶烂也伤不到电芯。

另外,特斯拉在设计、制造Model S的时候必然会考虑到千斤顶顶到电池组这一点,而且整个电池组也会经过各种浸水、冲击测试以确保正常使用情况下的安全性。

因此千斤顶顶到电池包导致车辆自燃的可能性也基本为零。

版本三:电池非正常老化造成自燃

事件中Model S还是蓝牌,再加上那个嘴唇一样的镀铬中网设计,估计也有3、4年车龄了。而在使用过程中,电池经历多次充电(尤其是高功率的直流快充),电芯内部的锂离子会生成锂枝晶。

(图片来源:知乎凯凯)

像雪花一样生长的锂枝晶最终会刺穿电芯正负极之间的隔膜,导致内部电路、温度急剧上升。而极高的温度会损坏周边的电芯,从而像多米诺骨牌一样,一个电芯热失控造成整个电池包热失控,最后引发自燃。

(图片来源:知乎凯凯)

而从回放视频可以看到,Model S车底刚开始只冒出小量白烟(某几个电芯短路热失控),最后整台车腾云驾雾并瞬间自燃(整个电池包损坏),因此在本次事件中,电池老化导致自燃的可能性相当大。

当然,最终的原因还要等相关部门的调查结果,本文就不深究太多了。

电动车真的不安全吗?

民众之所以会对电动车的安全性产生顾虑,无它,就是因为多出来的这块儿电池。

那么电动车,或者说电动车的动力电池,安全性真的值得担忧吗?

本着专业事专业人做的原则,在这个命题上我们引用了知乎“该如何评价新能源汽车的电池性能和安全性”话题中,张抗抗博士的观点。

新能源车汽车的电池,是一个复杂系统。可以分3个层面简单理解:

1、电芯:正极材料、负极材料、电解液,构成了电芯。

2、电池包:数百至数千个电芯,组合起来成了电池包,俗称Pack。

3、系统:加上传感器眼睛与耳朵测电压、电流、温度;用BMS(大脑)来思考决策;加上执行器(手脚)来控制开关,就成了系统。

那么,电池系统的安全性就可以从电芯、电池包、系统这3个层面来理解了。

一、电芯层面的安全性:

锂离子电池的危险性,主要体现在热失控,俗称失火。

简单来说,汽油燃烧再厉害,也要依赖氧气;而锂离子电池不一样,封闭空间中既有还原剂又有氧化剂,不需要外界空气就可以充分自燃 - 燃烧,是锂离子电池的固有癖好,我们必须阻止它。

有没有更稳定一些的电芯呢?一般来说:

1、磷酸铁锂比三元锂稳定。

2、三元锂中,镍钴锰酸锂比镍钴铝酸锂更稳定,

3、镍钴锰中,NCM622比NCM811更稳定。

天不如人愿的是,能量密度越高的电池,越不稳定。所以在电池原理上未有突破的前提下,只能尽可能提高电芯稳定性、安全性。

至于如何做到,是涉及材料学、电化学等多门学科问题,如想进一步了解可以进入张抗抗博士回答的原文中查看。

二、PACK的安全性

如果说电芯层面是在关注电池本身的特性,那么PACK层面则重在关注电池与环境的关系,包括加热、挤压、针刺、浸水、振动等。

PACK层面的安全性,主要由GB/T 31485-2015等等多个国标政策来保证,而这些检测标准不仅测试电池包,也测了电芯单体,在这里区分了电芯安全以及电池包安全是为了方便理解。

由于测试标准是非常严苛的、需要在机械以及电气化方面做一些安全设计:

1、机械安全设计:防护结构、防水设计、防呆设计、防火阻燃设计等

2、电气安全设计:接触防护、外短路防护、过流保护设计、高压互锁检测、绝缘检测等。

总体上来说,在PACK层面的国标挺全面、挺严格的,国内的电池包,能过国标测试的,都是英雄好汉。

然而,由于电池包并没有年检规定,三五年之后,老化的电池包是否还满足国标呢?那是另外一个故事了。

三、系统层面的安全性

电芯组成了电池包,虽然可以抗得住水火等各种严苛测试了,但它仍然是一个死物。

BMS,则赋予了它耳目(传感器)、大脑(决策)、手脚(执行器),才能为新能源汽车提供功能。功能分两大类:

1、本职功能:例如,输出与接收能量(从而驱动车辆行驶),为是电池的基本功能。

2、监控功能:例如,国家标准GB/T-27930在规定非车载充电时电池管理系统与充电机的通讯协议时,就设计了过流、过压、通讯中断等故障下的安全措施,实际上就是电池系统的一种安全监控设计。

这些安全监控功能做得是否充分、是否全面,就决定了电池系统应对故障、将热失控扼杀在摇篮之中的能力。因为热失控常常发生在满电、过充状态下,所以特别关键的环节就是充电,已经做成了国家标准GB/T-27930。

四、其它层面(功能安全层面)

若电芯、PACK、系统3个层面都做到位,还有哪些可能导致热失控呢?

1、不可抗力:恶劣的交通事故导致电池剧烈变形;新能源车驶入大火;驶入水中浸泡1个月;去街边小店随意拆卸……

2、老化:上文已提到,由于没有年检,所以有可能出厂时还是金刚葫芦娃,三五年后就成了年迈的老爷爷了。

思来想去,这应该是最主要的两个因素了吧。

然而,调查结果却是大跌眼镜:如今已经2018年了,充电事故依然占据近1/3的比例,这还是国家专门针对充电环节制定了标准的情况下。

大多数厂家是规规矩矩按照GB/T-27930来设计的。那为什么按标准做,还是会出事故呢?

原因很简单:任何硬件都可能会失效;任何软件都是人写的,是人就可能犯错误,可能是系统架构不合理、可靠性未达标、或开发流程不合理等。

车也想提高硬件与软件的可靠性,但不能不惜代价

于是,汽车领域使用了略有不同的思路:

1、在成本可控的情况下,尽可能地提高可靠性。

2、若可靠性保证不了,则需要在故障发生时,保证人身安全(驾驶员、乘客与车外的人)。

这就是所谓的第4个层面:功能安全(function safety)。注意,功能安全并不是“保证功能是安全运行的”,则是“在功能失效的情况下保证安全”。

个人浅见,电池的安全性,需要从电芯、PACK、系统、功能安全这4个层面去考察。

结合此次特斯拉自燃事件,再对照张大的理论,可以分析出以下几点:

1、车子已经使用了3年(并且先前为试驾车),因此很有可能有严重的老化问题存在。

2、不清楚车子之前发生的状态,可能发生过碰撞、挤压(包括网传的错误使用千斤顶)等原因,进而产生电池短路。

3、知乎中“凯凯”提到的多次高功率直流快充的情况下,导致电芯内部的锂离子生成锂枝晶短路。

4、其他物品燃烧导致(从监控来看可能性不大)

简要分析以后,可以说是多种可能性并存的,我们无法确认到底是哪种原因导致了这次事故的发生,因此也无法妄加定论。

目前,只能是等待进一步的调查结果公布出来,妖魔化电动车不可取,以讹传讹更不可取,静置自燃在电动车以及燃油车当中均有不少的案例,只是在成因上有所不同罢了。

声明:本文由太平洋号作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。
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