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特斯拉等纯电动车“自燃”为何火焰难以扑灭?原因只是化学反应

作者:www.43qc.com 来源:www.43qc.com 2022-01-31 01:47 浏览数: 165 次 收藏成功收藏本文

电动车“自燃”这个话题又上了头条,这次的事件是发生在上海的一个小区地库,一台特斯拉电动车在地库里停车时突然发生了爆炸,从车子冒烟到发生爆炸只在短短的4秒钟之内,本期冷科技,我们就以此为事例,跟大家聊聊电动车自燃的这些事。(截至目前起火原因仍在调查中,我们将会持续关注)

◆电动车自燃层出不穷

就在此次自燃事件发生前不久的2019年3月26日,一辆特斯拉Model S(参数|询价)在广州某小区地下停车场,发生自燃事故,好在停车场消防喷淋设施自行启动将火势扑灭。此事一发,导致不少新闻记者不得不将报道文章标题写成“特斯拉又双叒叕自燃了”,恐怕再来几起自燃事件,“叕”字就不够用了啊。

而在世界各地,特斯拉因各种原因起火爆炸的时间也并不罕见,据autoblog汇总,从2013年至2018年全球特斯拉因各种事故起火的案例已经有十数起,遍布美国、法国、奥地利、中国等多个国家。

仅特斯拉一家的电动车带有自燃附加属性吗?并不是,仅在2018年,市场监管总局掌握的舆情信息显示,已发生的新能源汽车起火事件为40余起,涉及品牌包括威马、众泰、力帆、江淮等等。

『4月21日上海特斯拉自燃视频』无独有偶,就在上海特斯拉自燃事件发生后仅一天,4月22号,西安蔚来授权服务中心一辆正在维修中的ES8发生燃烧。好在蔚来员工和当地消防部门迅速将火情扑灭,没有造成人员伤亡。这一事件的发生,不仅是又一个新能源车企在“电动车自燃群”喊了一句“+1”,也让消费者对电动车的安全问题又多了一分疑虑。

目前此车库还在继续处理残局中,此刻我们先来列举一些在实践中我们应该了解的知识。

◆核心问题分析:电动车为什么会自燃?

1)电池短路是个重要因素

有了上面这些直观事例的展现,我们下面来聊聊最核心的问题,为什么电动车会出现自燃。 我们知道,一台电动车除了电机、电控,电池也是本身一个重中之重的点,作为动力源,很多隐患都与它有关,其重要性不言而喻。

磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。它的优势很明显,就是安全性能较高,从化学层面来说,磷酸铁锂中的磷酸铁锂晶体P-O键非常稳固,难以分解,因此表现出的化学特性就是在高温下不会崩塌,也就是不容易燃烧,因此使用的安全性较高。缺点也很明显,能量密度低,同样的电动车布置空间,三元锂电池的续航里程会比磷酸铁锂电池要高,毕竟三元锂电池的能量密度要高于磷酸铁锂电池,从数值上说,磷酸铁锂电池的能量密度基本可以达到120Wh/kg(2017年-2018年工信部数据),而三元锂电已经在140Wh/kg左右(同样工信部2018年数据),这也是为什么现阶段三元锂电池成为纯电乘用车的主流。而对于商用车,动力电池的使用情况正相反,主要是以磷酸铁锂为主,主要因为纯电动客车往往需要多块动力电池叠加,而磷酸铁锂电池安全性更高,出现安全事故的几率较低。

说白了就是,电池的发展阶段和趋势就是向更高的能力密度走, 要有这个步伐,但过快的话,负面的影响也是相辅相成的,即能力密度越高越激进,不稳定性和风险也会随之增高,所以相关的配套安全设计和解决方案也需要更完善。

从基理上说,电池都有短路风险,小到平时玩的电动车大到今天聊得纯电动车,只要使用动力电池从理论上都可能发生短路,但动力电池从研发到量产,其实经过了大量的试验和验证,同时正规的纯电动车也会从单个电池包到整车都重新进行试验,因此对于动力电池包,它的安全性还是有一定保证,大家也不需要产生恐慌。

2)电控(BMS)和过充电可能是最大元凶

当然,电池过充电也是造成静止状态下自燃的一个可能因素。因为过充电可能导致电池内压升高,同时电池内部也会产生大量气体,因此会有爆炸的隐患。这时我们会问了,BMS(电池管理系统)不是有过充保护吗?为什么还会出现这种情况,大家要清楚,电控系统的稳定性一直是工程师们研发和测试的重点。

对于电动车来说,如果电池热失控,绝大部分都是充电过充引起,这就是充电自燃的重要原因。当然对于电动车来说,单靠BMS对电池进行安全控制,风险还是太大,BMS属于软件控制,不同厂家的电芯由于型号不同,性能差异性比较大,BMS需要根据不同情况进行调整,因此设计会十分复杂。

由于目前主机厂给供应商的成本压力,有些厂商会让供应商取消SSD,这样全靠BMS控制的风险太大了,当然,爆炸的这台老款特斯拉目前不确定是否只有BMS来控制过充,目前得到的信息是,车主在此之前刚刚进行了超充,当时的续航为350km,在回到地库后并未进行充电。(注:此为车主表述。)

3)外因同样不容忽视

除了上面提到的一些电动车内部因素,其实外因也是造成电动车燃烧的重要因素。其中最常见也是破坏性最大的两类问题就是挤压和针刺,这两类问题中,挤压是最受关注的重点。

针刺说的白话点就是对电池包的某个小的区域进行挤压,从原理上跟碰撞近似,产生的后果自然也是发烟后燃烧。这些问题其实在电池包研发前期就会考虑,车企也会通过一系列相关的滥用试验进行测试,除此之外,包括低温、高温、耐久性试验都是出厂前的必要操作,但从之前发生的事故也表明,在受到严重撞击时电池自燃的案例也时常发生。

◆纯电动车为什么很难扑灭?

为什么很难扑灭,最主要的就是电池燃烧是化学反应,这与我们生活中常见的火灾尝试就略有不同了,通常的灭火方式,如用阻燃物遮盖、撒沙子、干粉或泡沫灭火器,无外乎都可以归属为阻隔氧气灭火方法,但电池包燃烧本不需要氧气助燃,传统的隔绝氧气的方式就很难扑灭这种燃烧,只能对其进行降温来进行阻燃,并且只有持续地将电池核心温度完全降下来,才能有效防止多次复燃,而降温现阶段比较现实的方式就是用大量的水进行覆盖。

因此,当动力电池技术没有突破时,现阶段只能从阻燃和隔热材料入手,来确保损失不会扩大,除此之外,目前解决纯电动车自燃一个中级办法就是将其“隔离”,让其自生自灭,或者是为其提供充足隔离措施,但在电动车实际的急用场景中,这种理想中的隔离是很难实现的,特别是国内的停车环境,多为车挤车并且附近没有大空场可以做到隔离。

OK,我们上面所述的都是电动车自燃的相关知识,那么在发生了事故后,无论是事故车主还是被殃及的对象,都该怎么办呢?下面我们就通过保险方面的解读给出答案。

◆特斯拉自燃殃及池鱼 各位车主该怎么办?

相信看过前面的内容,各位已经对事件本身有了个大致了解,至于为何这起事件会产生如此大的影响,除了电动车自燃这个话题外,“殃及池鱼”之广也是比较少见的,这让我想起了几年前在北京蟹岛度假村发生的多辆电动客车被引燃事件,但反观今日之事,火灾发生在地库,且被波及的绝大多数都是私家车,所以这带来一个后续问题——各位车主该怎么办?

1)特斯拉——起火原因是关键

作为特斯拉车主来讲,事件发生后肯定会涉及赔偿问题,一方面是特斯拉自身损失,一方面是其它车辆损失,咱们先说相对比较常见的车辆自燃车主应该怎么办。我们都知道有一个附加险叫自燃损失险。

其保险责任重这样规定——投保了本保险的机动车辆在使用过程中,因本车电器、线路、供油系统发生故障及运载货物自身原因起火燃烧,造成保险车辆的损失,以及被保险人在发生本保险事故时,为减少保险车辆损失所支出的必要合理的施救费用,保险人负责赔偿。

需要特别说明的是,保险赔付的首要条件是非人为因素造成的,而关于目前尚不确定的电动车在充电中起火的问题,保险条款中并没有明确说明,也就是说对于自燃后的赔付汽油车与电动车相同——都需要消防部门的鉴定书,即认定车辆起火的根本原因是非人为因素造成的且说明起火原因。

自燃险可用于赔付车辆全部损失、部分损失(维修)以及施救费用。一般赔付金额都是用当前新车价格乘以折旧系数。当然缴纳自燃损失险时, 还可以依据客户需求自定义选择赔付额度,如一台售价81.79万元的特斯拉Model S(参数|询价) P100D,在选择9000余元的车损后,需要支付约1200元购置自燃险,当然你也可以自燃险仅需要1万的赔付额度,价格自然会降低不少,但就车辆自燃这个问题而言,1万的额度显然打不住,所以自燃要上就选择全额赔付,这样的小便宜完全没有必要。

倘若特斯拉车主没有为车辆缴纳自燃损失险,那该怎么办呢?在自燃事故中,如果车辆在保修期内,因新车质量问题引起的自燃可向厂家申请索赔。需要注意的是赔偿具有不重复性特点,也就是说即使厂家能赔、保险公司也能赔,但只能二者择其一。但是无论哪种赔偿,消防部门提供的鉴定书很重要,它将直接决定保险公司与厂家是否能够进行赔偿。

那没有缴纳自燃损失附加险,只有车辆损失险自燃后是否能获得赔偿呢?答案显然是否定的,在车辆损失险的责任免除条款中有着明确说明——自燃以及不明原因引起火灾造成的损失保险人不负责赔偿。其中对于自燃的定义也有着明确说明——自燃是指因本车电器、线路、供油系统发生故障或所载货物自身原因起火燃烧。

2)受到波及的车辆——明确责任!

对于被波及的车辆肯定是受了无妄之灾,那该如何申请赔偿呢?首先,特斯拉的三者险是可以用于赔付其它车辆损失的。第三者责任险是指被保险人允许的合格驾驶员在使用被保险车辆过程中发生的意外事故,致使第三者遭受人身伤亡或财产的直接损失,依法应当由被保险人支付的赔偿金额,保险人会按照保险合同中的有关规定给予赔偿。

在本次事故中,车辆在停放期间自燃,引燃其它车辆依旧可以使用第三者责任险进行赔偿,不过目前常见的三者险保额为20万、30万、50万、100万、150万等,但从现场曝光画面来看,这点钱无异于杯水车薪。

受损车主在向事故责任方申请索赔问题时,无疑会面临沟通不畅的情况,对于缴纳车损险的受损车辆车主,可以向自家保险公司申请代位追偿,即自家保险公司先将车辆维修/报废赔偿款打给车主, 之后保险公司再向火灾责任方追偿。

此外,有些受损车主也许会自认倒霉,恰巧自己又有自燃险,那是否可以赔偿呢?答案显示不可以,在自燃险责任内容中明确写到起火原因是自身原因造成,外部烘烤并不属于自燃险的赔付范畴。

造成事故的原因目前还不清楚,但从责任角度出发,在后续赔偿上,除了车主、汽车品牌方以外,地库的消防设施是否完善、合乎规定也将成为民事诉讼赔偿的争论点之一。就目前情况来看,受损车辆申请代位追偿应该是最快速的理赔方案。

◆写在最后:保证自身安全是最重要的

如果电动车发生自燃,保护自己是第一要素。其实不管是电动车还是燃油车,发生了自燃都很危险。只不过电动车的自燃更不可控,因此第一时间逃离现场至关重要,同时纯电动车在自燃后,我们尽量不要用双手触控车内的金属饰件,而是以最快的速度拉开门把,双手抱头以翻滚的方式逃离,最终远离车辆。

特斯拉此次自燃事件能够引起如此关注,除了品牌树大招风之外,其波及无辜车辆的数量恐怕也是史无前例了。作为全球电动车的领头企业,其产品尚不能完全消除自燃隐患,那么消费者对电动车安全的信心将从何处获得呢?

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