比亚迪碰撞后起火，电动汽车安全吗？

最近某平台做了一个电动车的碰撞测试，用polar fox Alpha S和比亚迪Han EV <: Han EV(参数|询价)以64km/h的速度50%偏置碰撞，经过48小时的碰撞测试，比亚迪Han EV在静止状态下起火。这次碰撞测试在网上引起了巨大的争议。比亚迪韩EV配备了以安全著称的刀片电池，但还是发生了火灾。电动车安全吗？我们还需要多久才能不用担心电池安全问题？从毫无征兆的自燃到碰撞后起火，电池安全性其实是在提高的。锂电池的安全性一直为各界所关注。2013年，JAL波音787梦想飞机上的锂电池起火，导致刚刚交付的所有波音787停飞；2016年，三星NOTE7手机发生多起自燃爆炸事故，最终导致这款炙手可热的手机停产召回。对于电动车电池起火，我们并不陌生。2019年4月21日，一辆特斯拉Model S(参数|询价)在上海某小区地下室发生爆炸，不仅完全自焚，周围几辆车也不同程度受损。所幸没有造成人员伤亡。在特斯拉的事故中，从大量冒烟到爆炸只用了3、4秒。极快的自燃速度和猛烈的爆炸强度引发了对电动车的恐慌。电动车车主遇到危险，其他车主不敢把车停在电动车旁边，怕伤到池子里的鱼。很多楼盘禁止电动车在地下车库停车。除了特斯拉，大部分品牌的电动汽车，如蔚来、小鹏、比亚迪和BAIC，都发生过自燃事故，而且这些事故大多是在毫无征兆的情况下发生的。车辆没有被撞过，经常在站立或充电时起火。在国外，保时捷、宝马、通用、现代起亚等国际巨头无一幸免，奥迪也因为起火隐患召回了刚刚上市的e-tron车型。为了提高汽车的安全性，近年来，无论是车企还是电池厂商都在不断努力开发新技术，主要集中在电池的电化学性能和电池组内部结构的优化上。在电池方面，车企不再一味追求高能量密度，而是更加注重稳定性。NCM811(电池正极材料中镍、钴、锰的比例为8:1:1，一般来说镍的比例越高，化学性质越不稳定)电池现在只有少数几款车搭载，大部分新车都回归到了更稳定的三元5系(NCM523)或6系(NCM622)电池，并通过使用电压更高的单晶材料和CTP技术提高了能量密度。比亚迪的刀片电池是一种特殊的磷酸铁锂电池。与普通三元锂电池相比，其电化学性能相对稳定。我们不能因为这次事故就否定刀片电池的优势。随着新一代三元锂电池和磷酸铁锂电池的陆续装车，今年电动车自燃事故明显减少。在电池组内部结构方面，新技术力求做到“小事化了，小事化了”。电池组电池的电解质更安全且更不易于热失控；电池之间会有更多的隔热材料，可以阻隔热源，防止单体电池出现问题引发的连锁反应；热量管理系统主动运行，BMS将24小时监控电池。如果发现任何异常，系统将立即启动冷却系统来冷却电池。电池组内部的空间布局也进行了优化，设计了热量失控后的消防流路，采用分流、分流的方式将火源快速引导至消防通道并安全排出。广汽爱安的“弹匣电池”，长城的“大禹电池”，基本都是基于这个思路。广汽爱安杂志电池、长城大禹电池，大多是从电池组内部结构进行优化。以前每年夏天都是电动车自燃事故的高发期。据不完全统计，2018年全国共发生52起电动车安全事故，2019年安全事故数量上升至132起。2020年1-9月，共发生54起电动车起火事故，其中大部分发生在炎热的夏季。2021年初以来，电动车自燃事故明显少于去年同期。我们可以认为，车企和电池厂商的努力取得了成效，电动汽车的电池安全性能有了显著进步。至于比亚迪韩EV碰撞后两天起火，其实是另外一个问题。韩EV电池起火并非电芯缺陷或不稳定所致，很可能是在强大外力作用下被挤压变形。大部分电池被挤压变形后不可避免的会出现问题，这是现有技术仍然难以解决的问题，而且电池起火两天后人员的安全已经得到了充分的保证(按照规范，碰撞后的电动车应该停放在室外空旷的地方)。在这次火灾事故中，我们更应该关注车辆的被动安全性能。被动安全是基础，电池需要全方位保护。电池安全不仅仅是电池的问题，更是车辆安全的一部分，需要坚固的车身来保障。相对于车身来说，电池是非常脆弱的，没有哪个电池厂商敢说自己的电池产品挤压变形后不会有问题，这是由液体电池的特性决定的(目前电池的电解液是液体)。只有固态电池批量投产后，电池安全问题才能得到有效解决。在此之前，电池既需要稳定的电化学性能，也需要坚固的外部屏障。比亚迪韩EV在中保研的碰撞测试中取得了非常好的成绩，但是两车相撞就是另外一种情况了。比亚迪韩EV这次暴露出来的最大问题就是车身不够结实。虽然比亚迪韩EV在C-NCAP和中保研究院的碰撞测试中都取得了不错的成绩，但是两车碰撞和单车与墙壁碰撞还是有一些区别的。两车相撞对车身强度较弱的车更不友好，因为会吸收更多的动能，造成更大的变形。在这次比亚迪韩EV与极狐阿尔法S的碰撞中，比亚迪韩EV完全掉队，车身严重变形，a柱和底梁都出现弯曲，电池组位于左右底梁之间。韩EV的电池组在碰撞中有没有损坏？由于车辆已被烧毁，我们无法知道确切的答案，但从结果来看，韩EV的电池组很可能已经损坏。韩EV的另一个问题是电池组的保护冗余可能不够。在传统的电池组中，几个电芯组成一个电池模块，该模块有一个单独的外壳，可以提供一定的保护，然后由电池模块组成电池组。而汉EV的刀片电池采用CTP技术，跳过中间模块环节，电池组直接由刀片一样的长电芯组成。特斯拉正在开发CTC技术，其中电池被直接用作Chasis的一部分。CTP和CTC技术的优点是可以减轻重量，提高容量密度，但不如传统的电池组。在比亚迪的刀片电池组中，密集排列在一起的电池强度高，也会加强电池组的整体强度，但在严重事故中，…这成为一个缺点，使电池更容易损坏。另外，从之前比亚迪展出的刀片电池组样品来看，电池组缺少缓冲结构(毕竟会带来很多额外的重量，进一步降低磷酸铁锂电池的低能量密度)，与同类产品相比过于“简洁”。比亚迪刀片电池组展品。被装载的物体上应该增加一些缓冲结构(至少是安装孔)，但不要太多。宝马iX3的电池组采用了大量的安全冗余设计，电池托盘采用了高强度锻造铝合金，侧面有完善的缓冲吸能结构(下图左图)。电池模块与电池组边缘仍有相当的距离，为碰撞等极端情况预留了足够的缓冲空间；电池模块之间用粗大的铝合金梁隔开，进一步增加了强度(右下)。这种设计也意味着更高的成本和重量。汽车设计是一个多方博弈的过程。强度和重量，性能和成本都需要R&D和产品规划部门来选择，应该采用折中方案。过度设计导致成本爆炸的方案只会导致失败，只有平衡的设计才能成功。但是在电动汽车中，平衡是什么？电动车通过中保研25%偏置碰撞够吗？刀片电池组的强度得到了提高。是不是不需要更多的安全和冗余设计了？大家还在探索电动车的安全设计。随着碰撞测试越来越多，相信答案会越来越清晰。编辑点评:这次碰撞测试的视频上线后，很多人质疑其公正性。但作为第三方，我们必须说，碰撞信息可能披露的不够充分，但冷却液是否导电，并不能掩盖韩EV车身受损严重的事实。相比之下，后来发生的电池起火更有噱头，但不是重点。汽车的安全性在反复碰撞中不断提高，但电动车毕竟撞得不够。经过这次碰撞，相信所有车企都会有所收获，未来的电动车会更安全。最近某平台做了一个电动车的碰撞测试，用polar fox Alpha S和比亚迪Han EV <: Han EV(参数|询价)以64km/h的速度50%偏置碰撞，经过48小时的碰撞测试，比亚迪Han EV在静止状态下起火。这次碰撞测试在网上引起了巨大的争议。比亚迪韩EV配备了以安全著称的刀片电池，但还是发生了火灾。电动车安全吗？我们还需要多久才能不用担心电池安全问题？从毫无征兆的自燃到碰撞后起火，电池安全性其实是在提高的。锂电池的安全性一直为各界所关注。2013年，JAL波音787梦想飞机上的锂电池起火，导致刚刚交付的所有波音787停飞；2016年，三星NOTE7手机发生多起自燃爆炸事故，最终导致这款炙手可热的手机停产召回。对于电动车电池起火，我们并不陌生。2019年4月21日，一辆特斯拉Model S(参数|询价)在上海某小区地下室发生爆炸，不仅完全自焚，周围几辆车也不同程度受损。所幸没有造成人员伤亡。在特斯拉的事故中，从大量冒烟到爆炸只用了3、4秒。极快的自燃速度和猛烈的爆炸强度引发了对电动车的恐慌。电动车车主遇到危险，其他车主不敢把车停在电动车旁边，怕伤到池子里的鱼。很多楼盘禁止电动车在地下车库停车。除了特斯拉，大部分品牌的电动汽车，如蔚来、小鹏、比亚迪和BAIC，都发生过自燃事故，而且这些事故大多是在毫无征兆的情况下发生的。车辆没有被撞过，经常在站立或充电时起火。在国外，保时捷、宝马、通用、现代起亚等国际巨头无一幸免，奥迪也因为起火隐患召回了刚刚上市的e-tron车型。为了提高汽车的安全性，近年来，无论是车企还是电池厂商都在不断努力开发新技术，主要集中在电池的电化学性能和电池组内部结构的优化上。在电池方面，车企不再一味追求高能量密度，而是更加注重稳定性。NCM811(电池正极材料中镍、钴、锰的比例为8:1:1，一般来说镍的比例越高，化学性质越不稳定)电池现在只有少数几款车搭载，大部分新车都回归到了更稳定的三元5系(NCM523)或6系(NCM622)电池，并通过使用电压更高的单晶材料和CTP技术提高了能量密度。比亚迪的刀片电池是一种特殊的磷酸铁锂电池。与普通三元锂电池相比，其电化学性能相对稳定。我们不能因为这次事故就否定刀片电池的优势。随着新一代三元锂电池和磷酸铁锂电池的陆续装车，今年电动车自燃事故明显减少。在电池组内部结构方面，新技术力求做到“小事化了，小事化了”。电池组电池的电解质更安全且更不易于热失控；电池之间会有更多的隔热材料，可以阻隔热源，防止单体电池出现问题引发的连锁反应；热量管理系统主动运行，BMS将24小时监控电池。如果发现任何异常，系统将立即启动冷却系统来冷却电池。电池组内部的空间布局也进行了优化，设计了热量失控后的消防流路，采用分流、分流的方式将火源快速引导至消防通道并安全排出。广汽爱安的“弹匣电池”，长城的“大禹电池”，基本都是基于这个思路。广汽爱安杂志电池、长城大禹电池，大多是从电池组内部结构进行优化。以前每年夏天都是电动车自燃事故的高发期。据不完全统计，2018年全国共发生52起电动车安全事故，2019年安全事故数量上升至132起。2020年1-9月，共发生54起电动车起火事故，其中大部分发生在炎热的夏季。2021年初以来，电动车自燃事故明显少于去年同期。我们可以认为，车企和电池厂商的努力取得了成效，电动汽车的电池安全性能有了显著进步。至于比亚迪韩EV碰撞后两天起火，其实是另外一个问题。韩EV电池起火并非电芯缺陷或不稳定所致，很可能是在强大外力作用下被挤压变形。大部分电池被挤压变形后不可避免的会出现问题，这是现有技术仍然难以解决的问题，而且电池起火两天后人员的安全已经得到了充分的保证(按照规范，碰撞后的电动车应该停放在室外空旷的地方)。在这次火灾事故中，我们更应该关注车辆的被动安全性能。被动安全是基础，电池需要全方位保护。电池安全不仅仅是电池的问题，更是车辆安全的一部分，需要坚固的车身来保障。相对于车身来说，电池是非常脆弱的，没有哪个电池厂商敢说自己的电池产品挤压变形后不会有问题，这是由液体电池的特性决定的(目前电池的电解液是液体)。只有固态电池批量投产后，电池安全问题才能得到有效解决。在此之前，电池既需要稳定的电化学性能，也需要坚固的外部屏障。比亚迪韩EV在中保研的碰撞测试中取得了非常好的成绩，但是两车相撞就是另外一种情况了。比亚迪韩EV这次暴露出来的最大问题就是车身不够结实。虽然比亚迪韩EV在C-NCAP和中保研究院的碰撞测试中都取得了不错的成绩，但是两车碰撞和单车与墙壁碰撞还是有一些区别的。两车相撞对车身强度较弱的车更不友好，因为会吸收更多的动能，造成更大的变形。在这次比亚迪韩EV与极狐阿尔法S的碰撞中，比亚迪韩EV完全掉队，车身严重变形，a柱和底梁都出现弯曲，电池组位于左右底梁之间。韩EV的电池组在碰撞中有没有损坏？由于车辆已被烧毁，我们无法知道确切的答案，但从结果来看，韩EV的电池组很可能已经损坏。韩EV的另一个问题是电池组的保护冗余可能不够。在传统的电池组中，几个电芯组成一个电池模块，该模块有一个单独的外壳，可以提供一定的保护，然后由电池模块组成电池组。而汉EV的刀片电池采用CTP技术，跳过中间模块环节，电池组直接由刀片一样的长电芯组成。特斯拉正在开发CTC技术，其中电池被直接用作Chasis的一部分。CTP和CTC技术的优点是可以减轻重量，提高容量密度，但不如传统的电池组。在比亚迪的刀片电池组中，密集排列在一起的电池强度高，也会加强电池组的整体强度，但在严重事故中，…这成为一个缺点，使电池更容易损坏。另外，从之前比亚迪展出的刀片电池组样品来看，电池组缺少缓冲结构(毕竟会带来很多额外的重量，进一步降低磷酸铁锂电池的低能量密度)，与同类产品相比过于“简洁”。比亚迪刀片电池组展品。被装载的物体上应该增加一些缓冲结构(至少是安装孔)，但不要太多。宝马iX3的电池组采用了大量的安全冗余设计，电池托盘采用了高强度锻造铝合金，侧面有完善的缓冲吸能结构(下图左图)。电池模块与电池组边缘仍有相当的距离，为碰撞等极端情况预留了足够的缓冲空间；电池模块之间用粗大的铝合金梁隔开，进一步增加了强度(右下)。这种设计也意味着更高的成本和重量。汽车设计是一个多方博弈的过程。强度和重量，性能和成本都需要R&D和产品规划部门来选择，应该采用折中方案。过度设计导致成本爆炸的方案只会导致失败，只有平衡的设计才能成功。但是在电动汽车中，平衡是什么？电动车通过中保研25%偏置碰撞够吗？刀片电池组的强度得到了提高。是不是不需要更多的安全和冗余设计了？大家还在探索电动车的安全设计。随着碰撞测试越来越多，相信答案会越来越清晰。编辑点评:这次碰撞测试的视频上线后，很多人质疑其公正性。但作为第三方，我们必须说，碰撞信息可能披露的不够充分，但冷却液是否导电，并不能掩盖韩EV车身受损严重的事实。相比之下，后来发生的电池起火更有噱头，但不是重点。汽车的安全性在反复碰撞中不断提高，但电动车毕竟撞得不够。经过这次碰撞，相信所有车企都会有所收获，未来的电动车会更安全。

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