文 / 黃耀鵬
新能源車的自燃問題,在2020年一度成為新聞熱點。2020年5月12日工信部連發(fā)三部強制性法規(guī),要求采取多重措施,5分鐘內(nèi)不得起火爆炸(正式執(zhí)行日期均為2021年1月1日)。
法規(guī)宣布后,這一問題在輿論圈里逐漸淡化,似乎新能源車自燃涉及的人身安全的突出問題,已經(jīng)被控制住了。
今年春天,電動汽車百人會和兩會期間,這一問題再度引發(fā)了社媒討論熱潮。原因是數(shù)據(jù)之爭。
3月16日,有權(quán)威人士援引國家消防救援局的數(shù)據(jù)稱:“2023年第一季度自燃的車輛,燃油車18360輛,新能源車640輛”,從概率上看,“燃油車是萬分之0.58,新能源車是萬分之0.44,下一步還會繼續(xù)降低……”
很快,就有輿論指出數(shù)據(jù)存在雙重謬誤。
第一個謬誤,是將2022年第一季度的數(shù)據(jù)誤當(dāng)做2023年第一季度數(shù)據(jù)。國家應(yīng)急管理部消防救援局自2022年4月之后,就再未公布汽車火災(zāi)數(shù)據(jù)。
第二個謬誤,是關(guān)于起火概率。截至2022年3月底,全國機動車保有量達4.02億輛,其中汽車3.07億輛,新能源汽車保有量達891.5萬輛。
消防救援局的數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)季“各類交通工具”自燃1.9萬起,其中3777輛為電動自行車。燃油車自燃數(shù)量就應(yīng)該是14583輛(不考慮1.9萬輛的精確度問題)。如此一來,當(dāng)季燃油車自燃概率就是萬分之0.489,全年自燃概率則為萬分之1.96,基本上就算萬分之二。
根據(jù)同樣算法,2022年新能源自燃概率為萬分之2.87,略高于燃油車。
由于缺乏權(quán)威統(tǒng)計數(shù)據(jù),2023年的新能源自燃概率無法計算。不過,有理由認為,自從2020年起,電動車年度自燃概率從不到萬分之一,花了兩年時間提升到萬分之三。而根據(jù)不完全的社會新聞報道,2023年和2022年的自燃概率,并未有明顯提升。
《汽車人》認為,無論燃油車和新能源車,各自自燃概率孰高孰低,放在一起比較,顯失公平。
這里面最高評判標(biāo)準(zhǔn),就是乘員和相關(guān)人員的人身安全,其次才是涉及的財產(chǎn)安全。
燃油車自燃,不管由什么原因?qū)е拢ㄅ鲎不蛘呔€路老化、漏油等),本質(zhì)上都是燃油(潤滑油的燃點很高)和空氣混在一起。除了激烈碰撞的情況,混合過程和燃燒過程都比較長(悶燒一段時間),給乘員充足的時間逃生,起碼以分鐘計。消防部門或者其他非專業(yè)人士,可使用各種滅火器材施救,重點是隔絕燃油和空氣的接觸。起火過程中,有機會撲滅火源。
新能源乘用車目前全部采用鋰離子電池,自帶氧化劑和還原劑。盡管供應(yīng)商和主機廠采取了很多辦法阻止內(nèi)短路和熱失控,但是一旦起火后,燃燒反應(yīng)就很難停止,就算扔到水里也會繼續(xù)燃燒。從消防角度,沒有太好的辦法,只能大量噴灑泡沫,隔離其他車輛財產(chǎn),防止蔓延。至于起火車輛,只能等其燒完。
至于爆炸的風(fēng)險,工信部的法規(guī)敦促廠商防止高壓氣體積聚(強制安裝泄壓閥)。
相對燃油車,新能源車的火災(zāi)風(fēng)險點更多,后果更嚴重,需要關(guān)注的技術(shù)和場景也更多。
由此可見,新能源車防火安全的核心是電池安全。麻煩的是,防范電池起火需要考慮電池倉防水、絕緣電阻監(jiān)控、電池倉碰撞安全、充電和整車防水、電池單體和模組熱失控防范、抑制電弧和監(jiān)控電芯缺陷。
也正因為有這么多要求,新能源車的試驗項目,也比燃油車復(fù)雜,涵蓋系統(tǒng)熱擴散、外部火燒、機械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、振動泡水、外部短路、過溫過充等。
根據(jù)2019、2020年的新能源火災(zāi)統(tǒng)計,三元鋰電池占據(jù)60%、磷酸鐵鋰電池占據(jù)5%,其他不明確。而起火時車輛狀態(tài)依次為行駛(40%)、充電(35%)和靜止(25%)。隨著外界氣溫升高,火災(zāi)進入高發(fā)期,8月份明顯高于其他月份。
理論上,后續(xù)法規(guī)的執(zhí)行,隨著主機廠和供應(yīng)商電池控制技術(shù)進步,以及云端監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,火災(zāi)發(fā)生率應(yīng)該是降低了。但是我們?nèi)狈冢?023)數(shù)據(jù)支持,來驗證猜想。
從以往經(jīng)驗得知,燃油車的自燃,更多發(fā)生在行駛過程中,原因就是碰撞爆出火星或者其他明火引燃,同時必須有燃油泄露、與空氣混合的前提。
而電動車自燃,沒有很強的場景相關(guān)性,各種場景下,自燃概率差不多。之所以看上去新能源車行駛中自燃概率稍高,也因為無法摘除碰撞導(dǎo)致的電池倉受損這一因素。因碰撞導(dǎo)致燃燒,應(yīng)該排除在自燃范疇之外。
也正因為與場景相關(guān)性不明確,即摸不準(zhǔn)什么時候、什么條件下,就莫名其妙燒起來了,這種不確定性,令車主感知的安全邊界不明確,進而導(dǎo)致安全感降低。
新能源車對車門的控制,大多采用域控制(MCU),少數(shù)由中心算力控制(Soc)。無論哪一種,都可能在碰撞后下電,導(dǎo)致車門無法解鎖。有的主機廠設(shè)定,一定等級的碰撞后,車門自動解鎖,尤其是讓隱藏式車門把手彈起(便于外部救援)。
相對燃油車,新能源車遭遇碰撞起火,又增加了風(fēng)險點。已經(jīng)有實際案例表明,因為門把手沒彈出,導(dǎo)致救援失敗。而贏得救援時間,又成為新能源車安全設(shè)計的關(guān)鍵。這不僅局限在電池倉防護(防水、防機械碰撞、防內(nèi)部短路)上,還要在高低壓電氣安全上下功夫。電氣線路和指令執(zhí)行的可靠性,同樣變得重要。
燃油車以往基本依靠機械結(jié)構(gòu)設(shè)計來保障,可靠性更高。但現(xiàn)在,燃油車也開始將解鎖這樣的指令改為芯片指令控制,電氣執(zhí)行實施。對于起火后的指令鏈執(zhí)行時間(在下電前全部執(zhí)行完畢),相當(dāng)于抬高了設(shè)計門檻。
地下車庫作為一個普通的停車場景,如果通信信號不好,云監(jiān)控將處于離線狀態(tài),電池出現(xiàn)問題,車主就無法提前收到預(yù)警。更別提地下車庫內(nèi)的封閉空間,消防車無法進入,只能通過拉外部水管進去滅火,有毒氣體將迅速充滿整個空間,風(fēng)險更高,很容易火燒連營。
2021年中關(guān)村壹號地下車庫內(nèi)新能源車自燃引發(fā)的火災(zāi),清楚地表明了這些風(fēng)險很難回避。
而且,就連自建房院子里充電,起火也可能殃及房屋,這樣的例子也有不少。因此,需要避免將車停放在易燃雜物較多的空間里。
相對燃油車,新能源車的火災(zāi)風(fēng)險點更多,后果更嚴重,需要關(guān)注的技術(shù)和場景也更多(燃油車無須云監(jiān)控電池安全)。
今年兩會期間,吉利董事長李書福表示:“目前電動車的自燃率還有點高,應(yīng)該重點解決這一問題。不能因為我們從事這個行業(yè),就對可能存在的隱患視而不見。只有真正解決電動車可能出現(xiàn)的安全隱患,才有可能讓消費者更好地接受油電切換,助力新能源行業(yè)的發(fā)展。”
相信業(yè)內(nèi)企業(yè),比輿論掌握的數(shù)據(jù)更快捷、更齊全(尤其是后臺數(shù)據(jù)),技術(shù)上也對自家產(chǎn)品更知根知底。不文過飾非,正視問題是解決問題的第一步。
相對燃油車,新能源車起火的誘因更復(fù)雜、更難控制,起火允許的逃生時間更短,起火后果更嚴重。因此,單純比較發(fā)生率,就是一種偽飾和遮掩,不是科學(xué)的態(tài)度。試圖屏蔽某些信息,無視消費者全面的知情權(quán)的舉動或言論,對新能源行業(yè)發(fā)展,并無裨益。