钜大LARGE | 点击量：1305次 | 2018年07月06日
特斯拉新能源汽车火灾引关注 认识锂离子电池
麦科马克在推特上发消息称，“上周(2018.06.15)，我丈夫和他的车在洛杉矶的一条大街上失火。”她发布了一段视频，视频中车停在路边，火焰和烟雾从下面冒出来。她写道。“在圣塔莫尼卡大街的交通中，没有发生交通事故(指的碰撞事故)。”“谢谢那对好心的夫妇，他们把他拦下来，让他靠边停车……”。
首先，这辆着火的车是tesla的modelS。从车辆本身，做了安全设计措施。所以，特斯拉(Tesla)的一位女发言人在电子邮件中说，“由于我们的电池结构，车辆的机舱完全不受火灾影响”。怎么读都像是打广告，和ElonMusk同样风格的说辞。
其次，从推特的描述中，更深的反映出车主对家人安全的担忧，“谢天谢地，我的三个小女孩没有和他在一起”。
不敢苟同tesla安全“10倍”算法
我们看到，当新能源车辆发生事故时，一方面tesla的发言人说“我们正在调查事故发生的原因”，另一方面，特斯拉汽车援引美国国家防火协会(NationalfireProtectionAssociation)和美国联邦高速公路管理局(U.S.FederalHighwayAdministration)的数据称，新能源汽车比燃料汽车安全十倍。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
就车辆销售数量、使用频度、使用环境而言，燃料汽车和新能源汽车，差异非常大，本不能站在一个平台对比。不能因为，都是交通工具的共性，而不顾产品推出时间的长短，不能使用简单的概率或别的什么数据去对比。面对新技术、新产品、吃螃蟹的用户，更应有自身的衡量标准。单从事故本身，对于受伤害的车主，可是是100%的概率。不能用商业的思维，去安抚用户的生命。
面对无法杜绝的着火事故，国家、社会组织和企业需要联合作为
在交通应急救援技术或科普方面，美国都是走在前面的，值得我们借鉴和学习。美国消防协会(NFPA)早在2010年，就启动了新能源安全的网上培训、教学，并得到美国能源部的资金支持。同时，其联合整车企业，开展针对不同车型的救援技术在线培训。
新能源的安全问题，不全是车辆自身能完全杜绝的问题，国家、社会组织和企业需要联合做好新能源车辆的应急救援和科普，同样是保证新能源安全的措施和因素。
新能源汽车高速发展，交通救援更需要同步跟进
如今，随着新能源车辆在各地道路上变得越来越常见。安全问题也变得越来越突出和不可回避。我们国家作为新能源汽车消费的主要市场，解决好安全问题，已经迫在眉睫。目前，用户对新能源车辆技术和电池品质的担忧，更多的被解读为对续驶里程、功能的担忧。其实，安全问题才是关键。用户不是实验品，我们从“谢天谢地，孩子不在车上”的担忧中，能体会出什么滋味？
可能会有人认为，我们制定了很多法规，也有很多文件，厂家也有很多建议。然而我个人感觉，这都远远不能解决问题，更重要的是需要整个消费群体对新能源车辆以及它的电池有正确认识，并能基于正确的认识采取有效的措施。这才是完整的消费链条。
认识锂离子电池：起火更难扑灭
1、电池诊断和实时监测也有鞭长莫及的环节
新能源汽车使用的锂离子电池，有其特殊性。主要是化学能到电能的转化过程。化学产品，往往对温度非常的敏感。而电池系统的温度采集，一方面，做不到电芯内部采集；另一方面，一个电芯一个或多个采集点，也不现实，会导致采集和管理系统硬件的庞大和复杂。同时，非常多路传感器，也会给系统布置、成本、可靠性方面带来困难。
常规的温度采集管理系统，主要针对的是模组级或系统级。对于工艺性、一致性非常好的高品质电芯，有限的温点采集，是完全够用的。例如，LEAF的电池系统(2010版)，只有四个点的温度采集。
但是，对于一致性差、工艺控制差的电芯来说，是很危险的。电芯本体温度差异，电芯个体之间差异很难通过温度传感器反映出来。这就是大大的风险。所以说，车辆特别是公共交通使用大巴等，高品质的电芯选择和应用，显得非常关键和重要。
2、发生事故时，时间就是生命(监测的即时性)
上面一点，谈到的温度采集，还有一点缺憾：那就是，温点采集，是无法深入到电芯内部，在发生微短路或热量变化初期，电芯外表面或环境温点采集，同样存在热传导的时间差。而这个时间，洽洽是最宝贵的时间。
电池不同于燃料电池的汽油，一点就着火。碰撞或内短路故障发生，在发生热失控前，从短路、冒烟、真到燃烧、更猛烈的爆燃还是缓慢的。我们简单列举一下，电芯热失控状态下，故障时间的概念：LFP从过热冒烟到起火，可以延迟到10分钟，这可是宝贵的逃生时间。所以说，前期提到的大巴使用LFP电池，技术上是有道理的。
而三元锂离子电池，故障发生时间要短的多。起火到爆燃，也只有几秒的时间。所以说电池管理系统故障探测的即时性和准确性是非常重要的。我猜测，珠海银隆坚持钛酸锂离子电池应用于大巴，主要也是从安全考虑的。尽管牺牲了能量密度为代价，毕竟消费者生命的意义更大。
3、锂离子电池电解液是浸润式的，不是干式，同样存在泄漏的风险
锂离子电池的电解液主要可燃物质就是电解液。电解液正常工作状态下，不断的被正负极“吸入”和“吐出”(即锂离子穿梭于正负极之间)，电解液在较低的温度175℃~185℃就会大量分解，不仅能释放出有毒的物质，还有一定的助燃性。所以日本的科研人员一直在研究防火防爆电解液。
电解液的泄漏，在发生事故时，一定是帮助了燃烧的程度。在圆柱、方形、软包锂离子三种电池中，软包电池的泄漏风险更大一些。
4、锂离子电池的灭火，首先是通过降温来控制热失控
在最初的新能源火灾中，是按常规灭火操作流程完成的。更多的时候，是以高压电器火灾种类救援，考虑高压电伤害。但是，锂离子电池有其化学特殊性，更需要针对性的采取措施。首先，控制火势的有效办法，是给电池有效的降温，避免持续高温下的热失控和热失控的蔓延。
所以，在T/CIAPS0002-2017《锂离子电池企业安全生产规范》5.6.3中描述，“初起火灾可用常见的灭火剂灭火，水是锂离子电池最有效的灭火剂。”这里强调一点，考虑有电解质水的导电危险性，必须是使用干净的水。
但是，在车辆电池着火的状态下，电池被封在电池箱内，通过清水很难直接作用在电池上，同时，电池箱体也多在车身底盘下，给救援带来一定的困难。所以，TESLA在设计车身底盘和电池箱体上盖时，首先考虑的是阻燃性材料应用，隔绝或延缓电池系统燃烧带给乘员舱致命伤害。
法规无法代替社会广泛的培训和科普
尽管新能源汽车推广也有些年头了，但在汽车发展的历史中，仍然是非常短暂的；仍然是属于新的应用。从技术的不断成熟，到用户的普遍接受，不是短时间能够完成的。
早在2016年12月26日，公安部消防局给各省、自治区、直辖市消防总队《印发关于印发新能源汽车灭火救援规程和锂电池生产仓储使用场所火灾扑救安全要点的通知》：“要求着力加强新能源汽车灭火救援准备工作，研究破解锂电池生产、仓储和使用场所火灾扑救难题，公安部消防局组织23个新能源汽车和锂电池生产企业集中的省区、市)公安消防特种开展了专项调研并组织制定了《新能源汽车火灾扑救规程》、《新能源汽车交通事故处置规程》和《锂电池生产仓储使用场所火灾扑救安全要点》。”
如果新能源汽车着火了怎么办？
美国消防协会NFPA建议司机遵循以下步骤：
a)停止。
b)如果可能的话，靠边。
c)关掉汽车。出去。
d)在离车辆100英尺远，同时注意交通安全。
e)拨打119求助。
f)不要自己去灭火。
从美国NFPA的培训课件中，可以看到非常完整和具备可操作性。从具体行动指南到未来的培训计划，都非常的标准。个人感觉这种培训和科普是有意义的，既然事故无法完全避免，那么，就努力降低概率，降低人员伤亡。
如果不解决好用户担忧，会制约新能源行业发展
大众对新能源汽车着火事故，是恐惧的。如何采取措施，让消费者放下包袱，不仅仅是一个“安全十倍”的数据计算就能解决的。回到文中开头的问题，客观的讲，tesla在安全方面，做了很多努力，但是其仍然着火了。美国的救援也很到位，但仍然有人员伤亡。由此可见，在新能源汽车大发展时代，如果我们还不重视其中安全问题，情况可能会更糟糕。
