10月24日,上海徐匯區(qū)一輛理想MEGA在行駛過(guò)程中突然起火,現(xiàn)場(chǎng)畫面在網(wǎng)絡(luò)上廣泛傳播,視頻顯示從底盤位置先有火花冒出,隨后火勢(shì)迅速蔓延,最終整車被燒成空架子。
駕駛席和副駕駛席的兩名乘員在濃煙和烈焰面前及時(shí)從車內(nèi)逃出,其中一名乘員試圖再次靠近車輛取回物品但因火勢(shì)過(guò)大未能成功。
消防部門趕到現(xiàn)場(chǎng)后撲滅明火,事故車輛剩余的只是被燒毀的車身骨架。
事故發(fā)生后,理想汽車對(duì)外回應(yīng)稱事故發(fā)生時(shí)車門可正常打開,駕駛員和車內(nèi)所有乘客安全離開車輛,公司已派員到場(chǎng)配合調(diào)查,并與消防部門共同推進(jìn)后續(xù)處理工作。
這起事故之所以引發(fā)廣泛關(guān)注,不僅因?yàn)槭鹿时旧淼捏@險(xiǎn)瞬間,更因?yàn)樵撥嚧钶d的是當(dāng)前被稱為高端的三元鋰電池組——麒麟5C電池。
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該電池由寧德時(shí)代與理想汽車聯(lián)合開發(fā),被宣傳為支持高倍率快充,最高峰值充電功率可達(dá)數(shù)百千瓦,并通過(guò)了大量安全驗(yàn)證。
據(jù)報(bào)道,麒麟5C電池在設(shè)計(jì)上采用了電芯與水冷板的“三明治”式貼合結(jié)構(gòu),提升了散熱面積,以期在高功率充放電和極端工況下保持溫控穩(wěn)定。
理想汽車方面還曾強(qiáng)調(diào)該電池通過(guò)了包括熱失控測(cè)試和機(jī)械沖擊測(cè)試在內(nèi)的多項(xiàng)安全驗(yàn)證項(xiàng)目,目的是將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
然而,現(xiàn)實(shí)發(fā)生的事情說(shuō)明,即便是號(hào)稱頂級(jí)的三元鋰電池,在某些突發(fā)條件下仍會(huì)發(fā)生熱失控并迅速演變成火災(zāi)。
視頻顯示從初始火花到整車燃燒殆盡,時(shí)間非常短促,整個(gè)過(guò)程在十多秒鐘內(nèi)完成。
如此短的時(shí)間窗口讓人不禁思考:當(dāng)動(dòng)力電池遇到機(jī)械沖擊、底盤受損或內(nèi)部短路時(shí),乘員的逃生機(jī)會(huì)究竟有多少
在前排乘員可以迅速離開并幸免于難的同時(shí),如果后排位置有人,尤其是假如后排坐著兒童或是需要幫助的人,是否還能在有限的時(shí)間內(nèi)完成救援?
對(duì)比之下,近幾年一些主張采用磷酸鐵鋰(LFP)電池的企業(yè)與用戶常以安全性作為選擇LFP的理由之一。
磷酸鐵鋰電池相較于三元鋰電池,在化學(xué)熱穩(wěn)定性上具有天然優(yōu)勢(shì),熱失控溫度閾值較高,發(fā)生劇烈燃燒或爆燃的概率相對(duì)較低。
實(shí)際事故中,磷酸鐵鋰電池在出現(xiàn)熱起火時(shí),火勢(shì)擴(kuò)展和爆燃往往比三元鋰更慢一些,給人采取應(yīng)對(duì)措施、疏散或滅火留出更長(zhǎng)時(shí)間。
需要注意的是,這并不意味著磷酸鐵鋰電池完全不會(huì)燃燒,也并非任何磷酸鐵鋰電池事故都能從容應(yīng)對(duì),所有動(dòng)力電池都存在熱失控的可能,但不同化學(xué)體系的擴(kuò)散速度和爆燃傾向存在差異,這一點(diǎn)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與車輛設(shè)計(jì)中應(yīng)被認(rèn)真考量。
關(guān)于事故可能的觸發(fā)因素,有幾個(gè)合理的推測(cè)方向需被重視。
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首先,視頻中出現(xiàn)的底盤火花提示車輛可能發(fā)生了托底或底部受撞擊,底盤沖擊有可能直接或間接損傷電池包,造成內(nèi)部短路或電芯機(jī)械結(jié)構(gòu)受損。
電芯一旦發(fā)生局部短路,局部發(fā)熱會(huì)引起電解液分解并觸發(fā)熱失控,熱量進(jìn)一步傳遞到鄰近電芯,形成連鎖反應(yīng)。
其次,高倍率充放電本身會(huì)提高電池內(nèi)部的溫升速率,尤其在快充場(chǎng)景下,若BMS(電池管理系統(tǒng))或熱管理系統(tǒng)未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效控制異常溫度,熱逃逸風(fēng)險(xiǎn)增加。
再次,制造和裝配過(guò)程中的瑕疵、外部物體侵入、或電池包設(shè)計(jì)存在的防護(hù)短板,都會(huì)將潛在故障轉(zhuǎn)化為災(zāi)難性后果。
理想MEGA所使用的麒麟5C電池被定位為高性能產(chǎn)品,強(qiáng)調(diào)高能量密度與高倍率快充并行,同時(shí)配備了大量安全驗(yàn)證。
然而任何安全驗(yàn)證都存在適用邊界。
實(shí)驗(yàn)室條件下的熱失控測(cè)試、機(jī)械沖擊測(cè)試、針刺測(cè)試等可以在一定程度上模擬極端情形,但無(wú)法窮盡所有實(shí)際道路環(huán)境下可能出現(xiàn)的復(fù)雜組合條件。
真實(shí)道路上,車輛可能遭遇連續(xù)沖擊、異物撞擊、極端溫度環(huán)境以及不規(guī)范的維修操作等情況,任何單一的測(cè)試都難以完全覆蓋這些組合風(fēng)險(xiǎn)。
因此即便通過(guò)了大量驗(yàn)證,實(shí)際事故仍可能發(fā)生。
從技術(shù)角度看,三元鋰電池的優(yōu)勢(shì)包括更高的能量密度和更好的低溫性能,這為續(xù)航和動(dòng)力體驗(yàn)帶來(lái)明顯提升。
電動(dòng)汽車廠商在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中常以快充能力、續(xù)航里程以及加速表現(xiàn)作為核心賣點(diǎn),高能量密度和高倍率充放電成為技術(shù)和營(yíng)銷的焦點(diǎn)。
然而,這種追求性能的傾向也帶來(lái)了與安全相關(guān)的挑戰(zhàn)。
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高能量密度意味著在單位體積或質(zhì)量?jī)?nèi)儲(chǔ)存了更多能量,一旦發(fā)生失控,釋放的能量更大,火勢(shì)更猛烈。
高倍率充電進(jìn)一步放大電池內(nèi)部的應(yīng)力與熱生成速率,如果熱管理系統(tǒng)在極端工況下響應(yīng)不及時(shí),事故風(fēng)險(xiǎn)上升。
對(duì)于普通消費(fèi)者而言,如何在性能與安全之間做出選擇,成為日常使用電動(dòng)車時(shí)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
一方面,追求更短的充電時(shí)間和更遠(yuǎn)的續(xù)航能顯著提高用車體驗(yàn);另一方面,安全的底線永遠(yuǎn)不可逾越。
車輛廠商、供應(yīng)鏈企業(yè)以及監(jiān)管機(jī)構(gòu)都需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、驗(yàn)證流程和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)上找到更平衡的方案。
車輛設(shè)計(jì)應(yīng)更注重電池包的機(jī)械防護(hù),底盤防護(hù)板的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)布置需確保在常見路況下有效避免電池直接受力或穿刺。
電池?zé)峁芾硇枰诟吖β使r下保持更強(qiáng)的熱容與散熱能力,電芯排布和模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮連鎖熱傳播的阻斷與熱隔離。
此外,電池管理系統(tǒng)的作用不可或缺。
BMS不僅要負(fù)責(zé)電芯的電壓、電流和溫度監(jiān)測(cè),還要具備快速識(shí)別異常并在必要時(shí)限制充放電的能力。
事故發(fā)生時(shí),BMS的響應(yīng)速度和策略可能直接影響熱失控的蔓延速度。
與此同時(shí),整車應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)也需完善,例如火災(zāi)探測(cè)與警報(bào)、自動(dòng)斷流以及與車載通信系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)向周邊車輛和緊急服務(wù)發(fā)送警報(bào),這些都可以在事故早期為乘員爭(zhēng)取寶貴逃生時(shí)間。
從社會(huì)角度看,媒體對(duì)事故的報(bào)道容易引發(fā)公眾對(duì)某一類電池技術(shù)的片面恐慌或盲目擁護(hù)。
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技術(shù)本身并不是唯一的決定因素,產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量、使用環(huán)境和維護(hù)保養(yǎng)等因素共同決定了安全水平。
以磷酸鐵鋰電池為例,雖然在熱穩(wěn)定性方面存在優(yōu)勢(shì),但磷酸鐵鋰電池也有能量密度較低、低溫性能欠佳以及在某些情況下體積或重量增加等缺點(diǎn)。
面對(duì)這些缺點(diǎn),廠商可以通過(guò)提升電池包設(shè)計(jì)、優(yōu)化電控溫管理和提高整車能效來(lái)彌補(bǔ)。
然而,若把選擇電池技術(shù)簡(jiǎn)單化為“磷酸鐵鋰就是安全、三元就是危險(xiǎn)”的二元對(duì)立,既不科學(xué)也不負(fù)責(zé)。
兒童和弱勢(shì)乘員的安全問(wèn)題在此次事件中被反復(fù)提及。
短短十幾秒的逃生窗口對(duì)于需要幫助的乘員而言極其有限。
如果后座有人尤其是兒童坐在安全座椅上,前排乘員在火勢(shì)爆發(fā)時(shí)回到后排進(jìn)行解救的可能性較低。
因此,車輛廠家和家庭在選購(gòu)與使用電動(dòng)車時(shí)應(yīng)同步考慮乘員保護(hù)的多層措施。
首先是選擇有良好碰撞與防火設(shè)計(jì)的車型;其次是正確安裝安全座椅并掌握快速解救的方法;再次是乘坐時(shí)保持安全帶常系的習(xí)慣,并在家庭中普及遇險(xiǎn)逃生的基本常識(shí)。
此外,公共應(yīng)急救援體系也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)車火災(zāi)的應(yīng)對(duì)訓(xùn)練,消防部門應(yīng)配備針對(duì)電池火災(zāi)的專項(xiàng)滅火與冷卻手段,相關(guān)救援流程應(yīng)在各類突發(fā)場(chǎng)景中反復(fù)演練。
從產(chǎn)業(yè)視角審視,電池供應(yīng)鏈的質(zhì)量控制十分關(guān)鍵。
寧德時(shí)代作為全球領(lǐng)先的電池供應(yīng)商,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于多家整車廠,但電池安全不僅僅取決于電芯本身,還受制于電池包的系統(tǒng)集成與整車匹配。
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整車廠在選擇電池方案時(shí)必須考慮整個(gè)系統(tǒng)的匹配性,包括結(jié)構(gòu)布局、散熱路徑、電氣保護(hù)以及維修便捷性等。
對(duì)供應(yīng)鏈的嚴(yán)格審查、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的全程監(jiān)督和對(duì)出廠電池的抽檢都能在一定程度上減少早期失效與潛在隱患。
監(jiān)管方面,需要建立更具前瞻性的安全標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試規(guī)范。
現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)多以單項(xiàng)試驗(yàn)為主,而現(xiàn)實(shí)道路工況往往是多重因素疊加的復(fù)雜場(chǎng)景。
未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)更多地加入復(fù)雜工況模擬,例如在車輛行駛、受撞擊、快充和高溫環(huán)境等多重情形同時(shí)存在時(shí)的綜合測(cè)試。
只有通過(guò)更為嚴(yán)苛和貼近實(shí)際的驗(yàn)證體系,才能在設(shè)計(jì)階段就篩除一部分極端工況下的風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),更多的理性認(rèn)知和正確使用也很重要。
日常維護(hù)應(yīng)遵循廠商說(shuō)明書,避免私自改裝電氣系統(tǒng)或擅自更換非原廠部件;在發(fā)生底盤碰撞或涉水等事件后,要及時(shí)到4S店或服務(wù)站進(jìn)行專業(yè)檢查;盡量避免在極端高溫或低溫條件下以高倍率充電,并關(guān)注車輛異常報(bào)警,一旦出現(xiàn)疑似短路或異味等早期征兆應(yīng)立即停車檢修。
長(zhǎng)期來(lái)看,固態(tài)電池被廣泛寄望為終極解決方案。
固態(tài)電池由于采用固態(tài)電解質(zhì),理論上可以在很大程度上抑制電解液相關(guān)的燃燒風(fēng)險(xiǎn),從而提高安全性并可能提升能量密度。
固態(tài)技術(shù)若能在量產(chǎn)成本、循環(huán)壽命和快充性能上取得突破,確實(shí)可能成為減少電池起火事件的關(guān)鍵方向。
然而,從實(shí)驗(yàn)室到規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用仍有若干技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)需要克服,短期內(nèi)并不能完全依賴固態(tài)電池來(lái)消除當(dāng)前的安全問(wèn)題。
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總的來(lái)看,這起理想MEGA在行駛中起火被迅速燒毀的事故再次提醒了行業(yè)與公眾:高性能電池帶來(lái)的便利與體驗(yàn)并非沒(méi)有代價(jià),產(chǎn)品安全不是一次性驗(yàn)證可以徹底擔(dān)保的終點(diǎn),而是需要在設(shè)計(jì)、制造、監(jiān)管、使用和應(yīng)急體系上持續(xù)投入的長(zhǎng)期工程。
汽車廠商應(yīng)在宣傳高性能指標(biāo)的同時(shí),更加透明地展示安全測(cè)試與事故應(yīng)對(duì)措施,監(jiān)管部門應(yīng)推動(dòng)更貼近道路真實(shí)狀況的安全標(biāo)準(zhǔn)升級(jí),電池供應(yīng)鏈需進(jìn)一步強(qiáng)化質(zhì)量控制與系統(tǒng)級(jí)匹配,公眾應(yīng)提高用車安全常識(shí)與應(yīng)急處置能力。
事件發(fā)生后,理想汽車表示將積極配合消防與相關(guān)部門的調(diào)查,等待調(diào)查結(jié)果以開展后續(xù)工作。
這一過(guò)程的透明度和結(jié)論對(duì)公眾理解事故成因、厘清責(zé)任歸屬以及改進(jìn)未來(lái)車輛設(shè)計(jì)都具有重要意義。
基于已知信息,無(wú)法對(duì)具體起火機(jī)制做出確定性的結(jié)論,但這起事故無(wú)疑將促使行業(yè)內(nèi)部對(duì)電池防護(hù)、底盤結(jié)構(gòu)、BMS策略以及緊急逃生設(shè)計(jì)等方面開展更為深入的自查與改進(jìn)。
面對(duì)科技進(jìn)步帶來(lái)的新風(fēng)險(xiǎn),社會(huì)需要在防范和應(yīng)對(duì)兩端同時(shí)發(fā)力。
防范的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)的預(yù)防性投入,應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵在于公共安全體系與個(gè)人應(yīng)急能力的提升。
通俗地講,再“高端”的電池,如果在特定工況下發(fā)生損壞,燃燒這件事就可能發(fā)生;因此回到原點(diǎn),技術(shù)的進(jìn)步不能替代系統(tǒng)性的安全思考。
消費(fèi)者在面對(duì)花哨的參數(shù)與廣告詞時(shí),應(yīng)保有理性判斷,關(guān)注整車安全設(shè)計(jì)與廠商在極端工況下的驗(yàn)證能力;同時(shí),行業(yè)、監(jiān)管與社會(huì)需要共同推動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)與應(yīng)急體系完善,才能讓高性能與高安全兩者更穩(wěn)健地并行。
這起事故也提醒公眾在日常用車中應(yīng)有更強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。
遇到火情時(shí)保持冷靜、迅速判斷并優(yōu)先保障人身安全,學(xué)校與社區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)兒童乘車逃生常識(shí)的教育,家庭應(yīng)定期檢查兒童安全座椅的固定情況并練習(xí)應(yīng)急解救方法。
對(duì)整車廠商而言,將安全設(shè)計(jì)放在與性能同樣重要的位置,把極端情景作為設(shè)計(jì)輸入而非事后補(bǔ)救,將更有利于贏得消費(fèi)者信任。
在未來(lái)的發(fā)展道路上,動(dòng)力電池技術(shù)將繼續(xù)演進(jìn),安全性也將不斷提升。
然而,任何一項(xiàng)技術(shù)在規(guī)模化應(yīng)用的初期都可能暴露出意想不到的問(wèn)題,關(guān)鍵在于行業(yè)如何及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)設(shè)計(jì)并完善監(jiān)管。
理想MEGA此次起火的具體調(diào)查結(jié)果尚在等待中,但由此引發(fā)的行業(yè)思考不應(yīng)被忘卻:再高端的三元鋰電池,若在某些條件下發(fā)生損傷并觸發(fā)熱失控,縱然投入再多的驗(yàn)證與設(shè)計(jì)優(yōu)化,依舊可能在短時(shí)間內(nèi)引發(fā)嚴(yán)重后果。
因此,在追求性能的同時(shí),把安全放在首位,才是對(duì)乘員生命與社會(huì)責(zé)任的真正尊重。
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