自燃风险 又成舆论热点
2024-05-27黄耀鹏
文 / 黄耀鹏
新能源车的自燃问题,在2020年一度成为新闻热点。2020年5月12日工信部连发三部强制性法规,要求采取多重措施,5分钟内不得起火爆炸(正式执行日期均为2021年1月1日)。
法规宣布后,这一问题在舆论圈里逐渐淡化,似乎新能源车自燃涉及的人身安全的突出问题,已经被控制住了。
今年春天,电动汽车百人会和两会期间,这一问题再度引发了社媒讨论热潮。原因是数据之争。
自燃率不降反升
3月16日,有权威人士援引国家消防救援局的数据称:“2023年第一季度自燃的车辆,燃油车18360辆,新能源车640辆”,从概率上看,“燃油车是万分之0.58,新能源车是万分之0.44,下一步还会继续降低……”
很快,就有舆论指出数据存在双重谬误。
第一个谬误,是将2022年第一季度的数据误当做2023年第一季度数据。国家应急管理部消防救援局自2022年4月之后,就再未公布汽车火灾数据。
第二个谬误,是关于起火概率。截至2022年3月底,全国机动车保有量达4.02亿辆,其中汽车3.07亿辆,新能源汽车保有量达891.5万辆。
消防救援局的数据显示,当季“各类交通工具”自燃1.9万起,其中3777辆为电动自行车。燃油车自燃数量就应该是14583辆(不考虑1.9万辆的精确度问题)。如此一来,当季燃油车自燃概率就是万分之0.489,全年自燃概率则为万分之1.96,基本上就算万分之二。
根据同样算法,2022年新能源自燃概率为万分之2.87,略高于燃油车。
由于缺乏权威统计数据,2023年的新能源自燃概率无法计算。不过,有理由认为,自从2020年起,电动车年度自燃概率从不到万分之一,花了两年时间提升到万分之三。而根据不完全的社会新闻报道,2023年和2022年的自燃概率,并未有明显提升。
安全标准应更高
《汽车人》认为,无论燃油车和新能源车,各自自燃概率孰高孰低,放在一起比较,显失公平。
这里面最高评判标准,就是乘员和相关人员的人身安全,其次才是涉及的财产安全。
燃油车自燃,不管由什么原因导致(碰撞或者线路老化、漏油等),本质上都是燃油(润滑油的燃点很高)和空气混在一起。除了激烈碰撞的情况,混合过程和燃烧过程都比较长(闷烧一段时间),给乘员充足的时间逃生,起码以分钟计。消防部门或者其他非专业人士,可使用各种灭火器材施救,重点是隔绝燃油和空气的接触。起火过程中,有机会扑灭火源。
新能源乘用车目前全部采用锂离子电池,自带氧化剂和还原剂。尽管供应商和主机厂采取了很多办法阻止内短路和热失控,但是一旦起火后,燃烧反应就很难停止,就算扔到水里也会继续燃烧。从消防角度,没有太好的办法,只能大量喷洒泡沫,隔离其他车辆财产,防止蔓延。至于起火车辆,只能等其烧完。
至于爆炸的风险,工信部的法规敦促厂商防止高压气体积聚(强制安装泄压阀)。
相对燃油车,新能源车的火灾风险点更多,后果更严重,需要关注的技术和场景也更多。
由此可见,新能源车防火安全的核心是电池安全。麻烦的是,防范电池起火需要考虑电池仓防水、绝缘电阻监控、电池仓碰撞安全、充电和整车防水、电池单体和模组热失控防范、抑制电弧和监控电芯缺陷。
也正因为有这么多要求,新能源车的试验项目,也比燃油车复杂,涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。
起火诱因更复杂
根据2019、2020年的新能源火灾统计,三元锂电池占据60%、磷酸铁锂电池占据5%,其他不明确。而起火时车辆状态依次为行驶(40%)、充电(35%)和静止(25%)。随着外界气温升高,火灾进入高发期,8月份明显高于其他月份。
理论上,后续法规的执行,随着主机厂和供应商电池控制技术进步,以及云端监控技术的发展,火灾发生率应该是降低了。但是我们缺乏近期(2023)数据支持,来验证猜想。
从以往经验得知,燃油车的自燃,更多发生在行驶过程中,原因就是碰撞爆出火星或者其他明火引燃,同时必须有燃油泄露、与空气混合的前提。
而电动车自燃,没有很强的场景相关性,各种场景下,自燃概率差不多。之所以看上去新能源车行驶中自燃概率稍高,也因为无法摘除碰撞导致的电池仓受损这一因素。因碰撞导致燃烧,应该排除在自燃范畴之外。
也正因为与场景相关性不明确,即摸不准什么时候、什么条件下,就莫名其妙烧起来了,这种不确定性,令车主感知的安全边界不明确,进而导致安全感降低。
新能源车对车门的控制,大多采用域控制(MCU),少数由中心算力控制(Soc)。无论哪一种,都可能在碰撞后下电,导致车门无法解锁。有的主机厂设定,一定等级的碰撞后,车门自动解锁,尤其是让隐藏式车门把手弹起(便于外部救援)。
相对燃油车,新能源车遭遇碰撞起火,又增加了风险点。已经有实际案例表明,因为门把手没弹出,导致救援失败。而赢得救援时间,又成为新能源车安全设计的关键。这不仅局限在电池仓防护(防水、防机械碰撞、防内部短路)上,还要在高低压电气安全上下功夫。电气线路和指令执行的可靠性,同样变得重要。
燃油车以往基本依靠机械结构设计来保障,可靠性更高。但现在,燃油车也开始将解锁这样的指令改为芯片指令控制,电气执行实施。对于起火后的指令链执行时间(在下电前全部执行完毕),相当于抬高了设计门槛。
地下车库作为一个普通的停车场景,如果通信信号不好,云监控将处于离线状态,电池出现问题,车主就无法提前收到预警。更别提地下车库内的封闭空间,消防车无法进入,只能通过拉外部水管进去灭火,有毒气体将迅速充满整个空间,风险更高,很容易火烧连营。
2021年中关村壹号地下车库内新能源车自燃引发的火灾,清楚地表明了这些风险很难回避。
而且,就连自建房院子里充电,起火也可能殃及房屋,这样的例子也有不少。因此,需要避免将车停放在易燃杂物较多的空间里。
相对燃油车,新能源车的火灾风险点更多,后果更严重,需要关注的技术和场景也更多(燃油车无须云监控电池安全)。
今年两会期间,吉利董事长李书福表示:“目前电动车的自燃率还有点高,应该重点解决这一问题。不能因为我们从事这个行业,就对可能存在的隐患视而不见。只有真正解决电动车可能出现的安全隐患,才有可能让消费者更好地接受油电切换,助力新能源行业的发展。”
相信业内企业,比舆论掌握的数据更快捷、更齐全(尤其是后台数据),技术上也对自家产品更知根知底。不文过饰非,正视问题是解决问题的第一步。
相对燃油车,新能源车起火的诱因更复杂、更难控制,起火允许的逃生时间更短,起火后果更严重。因此,单纯比较发生率,就是一种伪饰和遮掩,不是科学的态度。试图屏蔽某些信息,无视消费者全面的知情权的举动或言论,对新能源行业发展,并无裨益。