這是極駕客的第1836篇文章

日前，三起接連的電動車接連起火的新聞吸引了人們的眼球。

4月22日，上海市徐匯區(qū)裕德路泰德花苑小區(qū)地下車庫內(nèi)一輛懸掛“滬DZ”號牌的白色特斯拉轎車底盤處突然冒出大量煙霧，約5、6秒后，底盤下方突然竄出明火，火勢迅速向四周蔓延，地下車庫內(nèi)瞬間被火光照亮。

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根據(jù)小區(qū)居民介紹，突發(fā)情況發(fā)生后，住在小區(qū)高層建筑內(nèi)的居民被緊急疏散。因地下車庫散發(fā)出刺鼻氣味，消防庫入口也被封閉。

無獨(dú)有偶，4月22日午后，西安蔚來授權(quán)服務(wù)中心內(nèi)，一輛正在維修中的蔚來ES8車型發(fā)生起火燃燒。目前明火已被撲滅但具體事故原因仍有待調(diào)查。

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第三起起火是一輛比亞迪E5，起火點(diǎn)位于車輛后備箱位置，動力電池完好無損。

長期以來，電動車的安全問題一直是大眾關(guān)注的焦點(diǎn)，早在特斯拉成名之前，電動車起火就是一個難題，這個問題也一定程度上影響了電動車的普及。如今中國正在普及電動車，電動車存在安全隱患會導(dǎo)致大問題。那么電動車的安全情況究竟如何呢?

這三起事故的原因還不清楚，但是從歷史上電動車起火的案例看，鋰電池是起火的主要原因。

所有的鋰電池都是化學(xué)電池，化學(xué)電池的原理是正極和負(fù)極之間的電子流動。鋰電池在正負(fù)極材料之間有隔膜和電解液。如果一個電池正負(fù)極短路，就會發(fā)熱，如果發(fā)熱到一定程度，導(dǎo)致膨脹，電解液泄露，那么鋰電池的正級就會暴露在氧氣中，而鋰是非?；顫姷慕饘伲?dāng)鋰金屬暴露在空氣中時，會與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而爆炸。

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為了提升安全性，鋰電池通常用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰。這些材料的分子結(jié)構(gòu)形成了納米等級的細(xì)小儲存格子，這些格子可以用來儲存鋰原子。而氧分子太大，進(jìn)不了這些細(xì)小的儲存格，鋰原子就不會與氧氣接觸發(fā)生反應(yīng)，從而避免爆炸，保證安全。

電池內(nèi)還會再加上一種擁有眾多細(xì)孔的隔膜，來防止短路。好的隔膜還可以在電池溫度過高時，自動關(guān)閉細(xì)孔，讓鋰離子無法穿越，防止危險發(fā)生。

但是在實(shí)際使用中，發(fā)生外部短路時，電池溫度會急劇升高造成電解液汽化（聚合物會膨脹），把電池外殼漲破，鋰遇到空氣中的氧氣起火燃燒。

如果沒有發(fā)生外部短路，但是電池在制造的時候不夠精細(xì)，有小雜質(zhì)刺透隔膜紙，造成內(nèi)部短路，問題嚴(yán)重的時候，也會出現(xiàn)起火爆炸。

如果電池質(zhì)量沒有問題，但是電池過充。在過充情況下，負(fù)極會產(chǎn)生很多針狀鋰金屬結(jié)晶，這些結(jié)晶也會刺破隔膜紙，造成內(nèi)部短路，從而起火爆炸。

此外，高溫、撞擊、刺破都有可能破壞隔膜。在內(nèi)部短路的情況下，問題往往是突然發(fā)生的。因?yàn)橘|(zhì)量問題或者使用不當(dāng)，電池內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生短路，但是電池的熱量在慢慢積累，你察覺不到。而當(dāng)熱量積累到一定程度，短路嚴(yán)重，達(dá)到一個臨界點(diǎn)，就會造成起火或者爆炸，而之前沒有任何預(yù)警。

上海特斯拉起火事件，當(dāng)時車在正常停放，沒有充電，不存在外部短路的問題，但是這輛車之前剛剛進(jìn)行過超級快充，很可能是超級快充過程中出現(xiàn)了電池的內(nèi)部短路，熱量慢慢積累，到了車主停車到車庫后發(fā)生燃燒。

既然鋰電池這么不安全，為什么鋰電池汽車還能大行其道呢？這要?dú)w功于電池包和新能源廠商的努力。

實(shí)際上，以特斯拉為代表的電池廠商為了安全做了很多道安全防范措施。

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特斯拉的電芯正極附近裝有溫度保護(hù)裝置，當(dāng)電芯內(nèi)部溫度增高時，電阻會隨之增高，起到限制電流的作用。在電芯內(nèi)部有緊急切斷裝置，當(dāng)電芯內(nèi)部電流超過安全限值時會自動斷開，從而切斷內(nèi)部電路。除此之外，電芯的材料燃點(diǎn)非常高，即使在熱失控的情況下也不容易自燃。

在每個電芯的正、負(fù)極，特斯拉都設(shè)計(jì)了保險絲，如果某個電芯發(fā)生短路，此安全設(shè)計(jì)可以把故障電芯與系統(tǒng)之間的連接電路快速切斷。

特斯拉還把電池分組，每個電池組之間也有保險絲，一旦一個電池組出問題，就可以迅速切斷，避免連鎖反應(yīng)。

在電池包內(nèi)，特斯拉還設(shè)置了復(fù)雜了冷卻系統(tǒng)管路，用整體液冷把電池包的溫度控制住，保持整個電池組溫度一致。

在BMS方面，特斯拉一度被視為業(yè)界典范，它當(dāng)初被追捧就是因?yàn)锽MS能夠監(jiān)控到每一塊電芯，在充放電時不出問題。

特斯拉的思路也被眾多廠商所效仿。

但是，特斯拉這種層層安全的措施其實(shí)是有前提的，就是特斯拉用的是高能量密度低價格，但是相對比較危險的三元鋰電池。

在特斯拉之前，電池路線有好幾條，但是在特斯拉之后，磷酸鐵鋰、錳酸鋰等相對安全的路線逐漸淡出，能量密度高，但是相對危險的三元方案成為主流。這增加的電動車的續(xù)航，但是危險性也相應(yīng)增加。

特斯拉起火事件表明，特斯拉重重防范，也沒有100%解決問題。

對電動車來說，鋰電池未必是唯一的選擇。目前用鋰電池是因?yàn)殇囯姵啬芰棵芏群凸β拭芏茸銐蚋?。在短期?nèi)沒有足夠好的替代品。

而從長期趨勢看，未來電池技術(shù)的發(fā)展是可能解決安全性問題的。

其實(shí)鋰電池的能量密度，并不是所有電池中最高的，更加安全，不會起火的鋅空氣電池能量密度要比鋰電池高一倍。

功率方面，超級電容技術(shù)可以在短時間內(nèi)提供爆發(fā)性的能量，解決電動車加速所需能量的問題，而且超級電容還可以快速充電，目前這個技術(shù)在一些公交車上被實(shí)驗(yàn)性的采用。

此外，還有沒有化學(xué)反應(yīng)的飛輪電池，利用物理原理來儲存電能，同樣可以達(dá)到足夠高的功率密度。

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從今天的技術(shù)水平看，這些技術(shù)還都不成熟，不能替代鋰電池技術(shù)，但是我們要想到，幾十年前，電動汽車還只有鉛酸電池的電瓶車，鎳氫電池都是新生事物。

把時間維度拉長，長遠(yuǎn)看，我們一定會發(fā)展出比鋰電池更好的電池技術(shù)，或者鋰電池技術(shù)可以改進(jìn)的足夠安全，從而徹底解決電動車的安全問題。

短期內(nèi)，我們只能盡可能的把鋰電池的電動車安全控制在一個可控的范圍之內(nèi)，譬如對電芯的監(jiān)控進(jìn)一步加強(qiáng)，有足夠強(qiáng)大的應(yīng)急機(jī)制……

電動車起火也許不能100%避免，但是通過足夠的安全機(jī)制，可以保證人員的100%安全。

撰文//maomaobear

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