新能源汽车电池安全有哪些被忽略的细节？
最近油价飙升，我注意到很多人开始认真考虑电动汽车了。 不过关于电池起火，很多人还是没底——“虽然许多企业宣传自己的电池不起火，但咱们老百姓也不懂啊，这东西和实际情况到底有没有出入呢？” | 动力电池为什么会起火？ 搞清楚这个问题之前，我们需要快速回顾下动力电池为什么会起火。 乘用车最常见的是锂动力电池，它起火的原因可以总结为一点：热失控。 情绪失控我知道，黑话叫上头、脑袋充血，所以容易犯事。热失控是啥？ 其实意思差不多。 你想想什么时候容易上头。 那肯定就是被打了、被骂了、心里窝火了。 目前，锂动力电池内短路主要有三种诱因，机械失控（被打了）、电化学失控（被骂了）以及温度失控（心里窝火了）。 | 关于「不起火」，我们可能有误解 电池安全主流策略就是电池包在遭遇热失控问题时，一定时间内不起火，确保乘员逃生，以及电池包还能检修、抢救。 注意看哦，这里提到的是“一定时间”。 空口无凭。因为GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》就是这么要求的。 GB 38031-2020是2021年正式强制实施的国家级标准。所谓强制性国标，说明它是有法律效应的，万一发生标准不允许的起火事故，你可以拿它去告厂家。在2021年之前，还都是不具法律效应的推荐性国标，所以这已经是进步了。 那GB 38031-2020是怎么要求的呢？ 我们知道电池包似洋葱，结构是一层一层的。最里是电芯，多个电芯组成为一个模组，多个模组组成为一个电池包。 GB 38031-2020要求很细，电池单体（也就是电芯）、电池包在测试后都不能起火。 不过在具体的实施办法中，都统一说明了观察时间是1h或者2h。 所以它这个规定，主要还是要求给车内乘员足够的逃离时间。电池后续安全问题，你还是得重视，该检查还是要检查。至于厂家宣传的不起火，我注意到大部分厂家也没有说明时间，基本上都是当场测试，当场观察。 你可能也会猜测，不说不代表没有这么规定吧？说不定只是策划人员不如工程师严谨。但需要注意，GB 38031-2020的参编单位都是行业知名车企和电池企业，说明大家对这套标准达成了统一意见。固然企标要求会更高，但通常是增加测试等级，或者增加观察时间，还没上升到永远不起火。 固然企标要求更高，但通常是增加测试等级，比如增加力，或者加大电流。又或者增加观察时间，比如要求24h、48h内不能出现起火，但这些都还没上升到永远不起火。 另外，像C-NCAP最新版也是有电池安全检测要求。关于电压、电流检测是“碰撞试验结束后5s~60s内”，电解液泄露则是“30min以内”，只要在这段时间内无异常就能判定合格。所以关于电池不起火，现在确实普遍认可的就是安全时间内不起火。 | 未来可能有完全不起火的电池吗？ 现在的动力电池做不到完全不起火，那未来有没有可能呢？ 如果是三元锂电池，完全不起火会非常困难。 因为三元（Ni、Co、Mn）材料很难安分。 相信很多人都看过《隋唐英雄传》，Ni、Co、Mn可以对应李元霸、李渊、李世民。三元材料中，镍主攻提高材料体积能量密度，电池能释放多大能量，得依仗它；钴既能稳定材料的层状结构，又可以提高材料的循环和倍率性能，这就像李渊的作用，能起到稳定军心，带好队伍；锰则能降低成本，并能提高材料安全性和结构稳定性，元霸在李世民身边，是最安定的。 然而现在的发展趋势是，为了长续航，要提升Ni使用含量，因此不可避免会牺牲热稳定性。 那干脆换掉三元材料呢？ 相比三元材料，磷酸铁锂材料的热分解温度更高，热失控温度在500℃以上（三元材料则是200℃），因此会更安全，但它的能量密度就不够看（一般在150Wh/kg左右）。综合来说，固态电池是更安全，且能确保高能量密度的一种（可以做到400Wh/kg以上）。特别是全固态结构的固态电池，电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液，即使在高温下，也不会着火，因而安全性更高。 不过这种材料也不是完美无缺，因为全固态电池的电解质电导率要比液态电解质低10倍以上，所以难以实现大功率快充，这可太不方便了。正因此，调和方案后，还出现了加入少量液态电解质的模式，比如蔚来的150kWh固态电池就是这一种。 总之，现在还没有100%的方案能解决电池包起火问题。但好消息是，厂家也没有躺平。进一步降低起火概率，是绝对可行的，比如蔚来在固态电池上的尝试。 又或者凯迪拉克LYRIQ动力电池包，wBMS无线电池管理系统将电池包内的线束减少了90%，要知道线束是重要的起火源之一。考虑到现在电池包体积大，需压缩白车身空间，所以电池包框架强度也需要提高，LYRIQ动力电池包采用的是1500MPa材料。加之气凝胶（可防御600℃热浪冲击）等防火层设计，又进一步确保防火安全。 | 总结 许多电池都宣传「不起火」，这是真的吗？ 从逃生的角度看，它是真的。但电池本身特性的原因，想要它完全不起火非常困难。所以现在的策略是确保安全时间内不起火，能保证足够的逃生时间，并且争取能有更长的电池包检修、抢救的时间。 你也不必就此对电动汽车丧失信心。电动汽车安全已经越来越受重视，从法律法规，到车企技术升级，都有进步。今天所聊，是希望大家能更清晰地读懂宣传，好的我们要宣扬，虚的我们能分得清。