新能源車自燃事件，在最近一個(gè)月內(nèi)一波未平一波又起。自燃背后，行業(yè)面臨著哪些新問題？新能源車風(fēng)險(xiǎn)真的很大嗎？

最近頻頻出現(xiàn)在新聞中的電動(dòng)汽車自燃事件，似乎打擊了整個(gè)行業(yè)的信心。車企忙于公關(guān)清除負(fù)面，技術(shù)人員加班加點(diǎn)尋找解決方案，而用戶也對(duì)購(gòu)買一輛新能源汽車產(chǎn)生了前所未有的擔(dān)憂。

自燃，這兩個(gè)字對(duì)于新能源汽車究竟意味著什么？我們又該如何理性地看待新能源汽車自燃？筆者作為一名汽車專業(yè)人士、汽車行業(yè)從業(yè)者，同時(shí)也是一名真實(shí)的純電動(dòng)汽車車主，在此聊聊自己的觀點(diǎn)，與大家共同探討。

為什么會(huì)發(fā)生自燃？

目前絕大多數(shù)電池均采用鋰作為得失電子，即發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的載體。它有極高的化學(xué)活性，當(dāng)金屬鋰與氧氣直接發(fā)生接觸時(shí)，便會(huì)引起劇烈的燃燒與爆炸。

了解這一特性后，在研發(fā)鋰電池時(shí)會(huì)遵循兩大基本安全規(guī)律：

盡可能隔絕空氣與含鋰電極材料接觸的可能性；

盡可能將鋰原子嵌入在其他材料中，或者以離子形式存留在電解液中，避免金屬鋰晶體的產(chǎn)生。

相反地，只有當(dāng)這兩大設(shè)計(jì)同時(shí)失效，電池的自燃才會(huì)發(fā)生，具體表現(xiàn)為：

因外力變化（擠壓、碰撞、穿刺等）或內(nèi)部局部溫度過高壓力失控，導(dǎo)致空氣突破密封性設(shè)計(jì)，進(jìn)入有可能與電極發(fā)生接觸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

過充等原因造成金屬鋰晶體析出，既沒有以離子的形式待在電解液里，也沒有被所在電極材料的籠式結(jié)構(gòu)包裹。

除此之外，不可忽視的還有在電池內(nèi)局部發(fā)生熱失控的情況下，即使短時(shí)間內(nèi)沒有空氣侵入，依然有可能因?yàn)橄嘧兩鸁幔ɡ绺裟ひ夯痊F(xiàn)象），發(fā)生包括短路等一系列連鎖物理化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致能量急劇累積或容積尺寸快速改變，并最終引發(fā)爆炸。

鋰金屬與空氣發(fā)生的劇烈氧化還原反應(yīng)，與電池內(nèi)部的熱失控，很難說彼此之間非常涇渭分明，情況可能同時(shí)發(fā)生于某次自燃事件中。但是現(xiàn)有鋰電池已經(jīng)形成了一套包含可閉隔膜空隙、排氣閥、局部熱管理、過充保護(hù)等技術(shù)的完整電池保護(hù)方案，使鋰電池的安全性完全達(dá)到可以投入商業(yè)應(yīng)用的場(chǎng)景。

既然已經(jīng)有了這么多考慮，那么這些電動(dòng)汽車自燃的案例，究竟是哪些環(huán)節(jié)沒有做到位呢？

安全測(cè)試，還有漏洞？

目前，動(dòng)力電池組的安全性能指標(biāo)與測(cè)試方法，已有工信部制定的《GB/T31485-2015》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)范。

從標(biāo)準(zhǔn)中可以看出，蓄電池組需要經(jīng)歷過充、過放、短路、跌落、加熱、擠壓、針刺、海水浸泡、溫度循環(huán)、低氣壓等嚴(yán)苛的測(cè)試條件，且在一定的觀察周期內(nèi)（1h起）不發(fā)生起火、爆炸或漏液等嚴(yán)重問題，方可交付量產(chǎn)。

這樣的測(cè)試條件，幾乎遠(yuǎn)超出普通用戶使用的條件邊界，能通過這樣的測(cè)試并量產(chǎn)的電池，理論上來說在用戶常規(guī)用車過程中是不會(huì)出現(xiàn)能夠引發(fā)自燃的問題。

那是自燃的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池都被這樣“蹂躪”過？也不盡然。從國(guó)標(biāo)測(cè)試項(xiàng)目來看，盡管每一項(xiàng)都十分極限，但是各個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)之間存在獨(dú)立性，既不會(huì)有同一個(gè)電池參與多個(gè)項(xiàng)目測(cè)試，對(duì)于每個(gè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)也沒有關(guān)聯(lián)。而真實(shí)用車場(chǎng)景中，盡管很少出現(xiàn)極端情況，但復(fù)雜工況造成的交變、交叉影響，卻是目前的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試很難反映的。

正如之前所分析，只有當(dāng)若干安全性設(shè)計(jì)思路同時(shí)失效，才會(huì)導(dǎo)致電池組內(nèi)部的失控。不妨大膽猜測(cè)，如果將品控問題導(dǎo)致的出廠缺陷也算在內(nèi)，自燃車輛至少發(fā)生了兩種或以上的非正常電池工作狀態(tài)（例如發(fā)生碰撞后再過度充電），而類似這種復(fù)合型測(cè)試，目前并未被列入動(dòng)力電池強(qiáng)制考察的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，這也是從測(cè)試環(huán)節(jié)無法發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)。

BMS，失效樣本不足？

對(duì)于真實(shí)用戶的使用場(chǎng)景而言，兩種或以上對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)生損害的非正常工況在時(shí)間維度上往往不具備連續(xù)性。這意味著如果某種非正常工況對(duì)于電池的結(jié)構(gòu)性損害可以通過BMS電池管理系統(tǒng)的直接或間接參數(shù)測(cè)量被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的報(bào)警或補(bǔ)救措施，就可以避免更嚴(yán)重的自燃等情況發(fā)生，從而避免人身安全危機(jī)與財(cái)產(chǎn)損失。

但遺憾的是，新能源車的動(dòng)力電池問題并不像傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車油液不足或發(fā)生泄露那么容易觀測(cè)，甚至內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)機(jī)械損傷的動(dòng)力電池從外觀看上去和正常電池也許都沒有什么區(qū)別。而BMS通過電池電壓、溫度、內(nèi)阻等間接測(cè)量信號(hào)進(jìn)行動(dòng)力電池健康狀態(tài)的準(zhǔn)確估計(jì)與安全預(yù)警，這項(xiàng)技術(shù)目前在全行業(yè)都還處于不斷探索的階段。

但能夠進(jìn)行動(dòng)力電池健康狀態(tài)的準(zhǔn)確估計(jì)，并對(duì)潛在的隱患進(jìn)行提前預(yù)警，幾乎是解決電動(dòng)汽車自燃及其它突發(fā)性危害工況的唯一途徑。換言之，只有找到這些間接測(cè)量信號(hào)數(shù)值與動(dòng)力電池真實(shí)存在的風(fēng)險(xiǎn)或失效形式之間的關(guān)聯(lián)，才有可能在最終事故釀成前及時(shí)采取措施。

顯然，對(duì)于動(dòng)力電池自燃原理性的認(rèn)知，有助于把握這種關(guān)聯(lián)潛在的表達(dá)形式。例如，某個(gè)動(dòng)力電池單體異常的升溫，極有可能是高度危險(xiǎn)的信號(hào)；動(dòng)力電池單體電壓的不均衡度超過一定限值，或者某個(gè)動(dòng)力電池的內(nèi)阻與其它差異過大，同樣可能會(huì)引發(fā)動(dòng)力電池過熱。

但是，就如同結(jié)構(gòu)工程師研究碰撞實(shí)驗(yàn)后的車身一樣，只有研究足夠多極端失效情況前的測(cè)量數(shù)據(jù)樣本，利用大數(shù)據(jù)不斷進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，才能總結(jié)出高效、高準(zhǔn)確度的動(dòng)力電池安全預(yù)警模型。

然而，目前國(guó)內(nèi)的新能源汽車行業(yè)現(xiàn)狀是，利用動(dòng)力電池的臺(tái)架測(cè)試積累數(shù)據(jù)尚不能完全滿足動(dòng)力電池健康狀態(tài)與安全預(yù)警模型的準(zhǔn)確建立。而真實(shí)運(yùn)行的新能源汽車，無論是絕對(duì)數(shù)量還是數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于類似的失效樣本，都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

這就引發(fā)了一系列問題：在新能源汽車發(fā)生碰撞后，哪怕是一個(gè)很小的追尾事故，對(duì)于動(dòng)力電池的狀態(tài)會(huì)不會(huì)產(chǎn)生影響？即便外觀無法看出異常，但電池內(nèi)部是不是已經(jīng)有了潛在的風(fēng)險(xiǎn)？而車輛在日常保養(yǎng)、碰撞后的維修中，有沒有專門針對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行安全檢測(cè)的流程及方法？廠商是不是能清楚地告知用戶，在車輛碰撞維修后，動(dòng)力電池是不是處于安全使用的狀態(tài)？

新能源汽車時(shí)代，無論是對(duì)廠商的售后流程規(guī)范、技術(shù)手段，還是對(duì)車輛的保險(xiǎn)規(guī)則制定、定損方式，都提出了新的挑戰(zhàn)。

大火背后，留給行業(yè)哪些思考？

相較一百三十多年歷史的內(nèi)燃機(jī)車成熟技術(shù)而言，電驅(qū)動(dòng)的相關(guān)技術(shù)規(guī)模化發(fā)展不過就是近三十年左右的事情。因此存在認(rèn)知水平的差距在所難免，由此引發(fā)一系列的風(fēng)險(xiǎn)，也是無可辯駁的事實(shí)。但放眼社會(huì)的進(jìn)化史，卻無不是由“風(fēng)險(xiǎn)控制”與“風(fēng)險(xiǎn)消化”兩種主旋律貫穿始終。

從控制風(fēng)險(xiǎn)的角度出發(fā)，更全面的組合型測(cè)試規(guī)則、更嚴(yán)苛的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或許是驗(yàn)證動(dòng)力電池安全性的未來發(fā)展方向。同時(shí)，微觀領(lǐng)域的研究，以及測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，有助于為BMS系統(tǒng)決策提供更多有價(jià)值的信息。在因?yàn)樽非髣?dòng)力電池能量密度提升，而使正極活性更高的NCM811電池即將普及的今天，這些研究的方向?qū)τ陲L(fēng)險(xiǎn)控制顯得尤為關(guān)鍵。

在風(fēng)險(xiǎn)仍然存在的當(dāng)下，如何將風(fēng)險(xiǎn)合理消化，更具體地說，如何為新能源汽車的自燃險(xiǎn)重新定義與定價(jià)？對(duì)于碰撞事故的定損，新能源汽車是否會(huì)有全新的計(jì)算模型？或許都是保險(xiǎn)公司開始值得認(rèn)真思考的話題。而新能源汽車的保險(xiǎn)模式、保險(xiǎn)規(guī)則，注定會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)條件的不同與傳統(tǒng)汽車產(chǎn)生巨大差異，當(dāng)下依然按照傳統(tǒng)汽車制定保額、定損的模式，已經(jīng)逐漸顯露出它的不適應(yīng)性。

在用戶層面，鑒于對(duì)車輛操作駕駛的不熟練，對(duì)車輛突發(fā)情況處理的冷靜程度，以及對(duì)新能源汽車三電系統(tǒng)工作原理、車輛維保流程的欠缺了解，我們并不推薦單純因?yàn)橹笜?biāo)、牌照等政策客觀因素而盲目購(gòu)買新能源汽車作為自己的第一臺(tái)車。而在廠商層面，對(duì)于用戶發(fā)生新能源汽車碰撞、高強(qiáng)度非鋪裝路面行駛、涉水等情況，也要對(duì)其產(chǎn)生的動(dòng)力電池風(fēng)險(xiǎn)有足夠的安全提示及后期應(yīng)對(duì)措施。

同時(shí)，站在保險(xiǎn)行業(yè)的角度，諸如自燃險(xiǎn)等傳統(tǒng)汽車中少有關(guān)注的險(xiǎn)種，應(yīng)當(dāng)在新能源汽車上得到更多的重視。而新能源汽車碰撞后的定損、理賠及對(duì)接下來保費(fèi)的影響，除了和傳統(tǒng)汽車同樣的規(guī)則外，針對(duì)動(dòng)力電池這一部件，也應(yīng)當(dāng)有專門制定的規(guī)則。

而這一切，除了依賴于技術(shù)研發(fā)層面的不斷進(jìn)步，更加需要新能源汽車樣本數(shù)不斷增加后對(duì)大數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計(jì)、分析。數(shù)據(jù)，顯然在新能源汽車時(shí)代，變得更加重要。

寫在最后

其實(shí)在新能源汽車自燃的問題上，筆者切身感受到一種悖論的存在——因?yàn)樾履茉串a(chǎn)品的不成熟性，用戶不希望成為“小白鼠”，但是只有當(dāng)行業(yè)依賴足夠大的樣本基礎(chǔ)，才能有效做到“風(fēng)險(xiǎn)控制”與“風(fēng)險(xiǎn)消化”，進(jìn)而提高產(chǎn)品的成熟性?？v觀歷史，先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展無不需要經(jīng)歷這樣的階段。

這樣的悖論何解？最終還是落腳在“幸存者偏差”上——空難看似危險(xiǎn)，但飛機(jī)依然是最安全的交通方式之一。同理，以目前的技術(shù)水平，從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度，選擇新能源汽車對(duì)用戶的人身危險(xiǎn)仍然是小概率事件。如果希望享受新鮮、低負(fù)擔(dān)的用車體驗(yàn)，同時(shí)又能身體力行推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，那么為何又要因噎廢食全面否定新能源汽車呢？

決定權(quán)，仍然在用戶自己手中。