根據(jù)清華大學(xué)電池安全實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的《2019年動力電池安全性研究報告》，2019年1至7月，國內(nèi)外媒體所報道的與電動電池相關(guān)的電動汽車安全事故達(dá)43起，其中，大陸40起，香港1起，美國2起。

從電池類型來看，41起國內(nèi)電動汽車起火事故中，24輛事故車輛配備的是三元鋰離子電池，約占所有事故車輛總數(shù)的60%，其中8輛為三元方殼電池，5輛為三元18550型號電池；2輛事故車輛配備的是磷酸鐵鋰電池，但起火后電池完好無損，可判斷起火原因與電池?zé)o關(guān)；其他事故車輛電池類型不明。

從事故起因來看，41起國內(nèi)電動汽車起火事故中，10起是在停車時自燃，9起是在車輛行駛過程中自燃，7起事故是在車輛充電時自燃，5起是在擱置時自燃，2起事故是在充電后發(fā)生自燃，1起是在底盤被撞擊后導(dǎo)致電池短路自燃，1起是在積水中自燃，其他事故原因不明。

香港和美國發(fā)生自燃的車輛型號分別為特斯拉Model S 和現(xiàn)代科納，均是在地下停車場靜置時自燃，車輛未處于充電狀態(tài)。

1．電動汽車年自燃率約為每萬輛0.2起

根據(jù)工信部公布的數(shù)據(jù)，2019年1-7月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成70.1萬輛和69.9萬輛；根據(jù)公安部交管局公布的數(shù)據(jù)，截至2019年6月，新能源汽車保有量344萬輛。粗略估算，電動汽車起火/產(chǎn)量比為 40起/70萬輛（2019年1-7月），電動汽車起火/保有量比為 40起/350萬輛（2019年1-7月），年自燃率約為每萬輛0.2起。

2. 燃油車年自燃率約為每萬輛2-3起

根據(jù)各城市消防部門公布的數(shù)據(jù)，2011年上海市出現(xiàn)自燃事故900起，2011年末機(jī)動車保有量為329萬輛，上海燃油車2011年自燃/保有量比為 900/330萬輛，年自燃率約為每萬輛2.7起；

南京2014年5月出現(xiàn)自燃事故27次，2014年末機(jī)動車保有量為206萬輛，南京燃油車2014年5月的自燃/保有量比為 27/206萬輛，年自燃率約為每萬輛1.6起；

西安2015年6月和7月出現(xiàn)自燃事故92起，2015年末機(jī)動車保有量為236萬輛，西安燃油車2015年6月和7月的自燃/保有量比為 92/236萬輛，年自燃率約為2.3起；

合肥2015年7月發(fā)生24起自燃事故，2015年末機(jī)動車保有量120萬輛，合肥燃油車2015年7月的自燃/保有量比為 24/120萬輛，年自燃率約為每萬輛2.4起。

因此粗略推算，燃油車的年自燃率約為每萬輛2-3起。

3. 特斯拉稱，燃油車自燃率是特斯拉的11倍

根據(jù)特斯拉發(fā)布的數(shù)據(jù)，在美國境內(nèi)，燃油車自燃的比例是1/1888，約2000輛車中會有一輛發(fā)生自燃事故；而特斯拉電動車，在美國的自燃事故率是1/23000。此外，從每10億英里行駛里程的著火數(shù)量來看，300,000輛特斯拉共行駛了75億英里，據(jù)報道發(fā)生了約40起火災(zāi)。這樣算來，特斯拉每行駛10億英里，發(fā)生5起著火事故，而燃油車每行駛10億英里發(fā)生55起大火，因此可推算燃油車著火的可能性是特斯拉的11倍。

電池短路是導(dǎo)致電動汽車自燃的主要原因之一，短路的形成是一個漸變過程。當(dāng)鋰電池正極部位對面的負(fù)極部位容量不足或是根本沒有容量時，充電時所產(chǎn)生的部分或全部的鋰就無法插入負(fù)極石墨的間層結(jié)構(gòu)中，只能析出在負(fù)極的表面，形成突起狀“枝晶”，而下一次充電時，這個突起部分更容易造成鋰的析出，經(jīng)過幾十至上百次的循環(huán)充放電后，“枝晶”會長大，最后會刺穿隔膜紙，使內(nèi)部產(chǎn)生短路。短路使得電芯急劇放電并產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，從而造成更大的短路現(xiàn)象。短路產(chǎn)生的高溫會使電解液分解成氣體，負(fù)極碳和隔膜紙燃燒，造成內(nèi)部壓力過大，當(dāng)電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。

電動汽車自燃的另一個原因是熱失控。電池正常放點(diǎn)以及出現(xiàn)穿刺、過充、撞擊等情況時，電池內(nèi)部的電解液會迅速累積熱能。若電池冷卻系統(tǒng)熱量散發(fā)量小于產(chǎn)生量，當(dāng)電池芯內(nèi)部溫度達(dá)到110℃，就到了熱失控的起始點(diǎn)，接下來可能是一連串連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致熱能和溫度持續(xù)累加，有概率引發(fā)起火等安全事故。

因此，電動汽車以及電池制造廠商會從電池單體、電池模組和電池系統(tǒng)三個層次進(jìn)行安全防護(hù)，通過單體結(jié)構(gòu)設(shè)計和密封設(shè)計、電池模組絕緣設(shè)計、電池管理系統(tǒng)監(jiān)控等方式，確保電池即使在遇到一定的內(nèi)部故障以及外力破壞時也能滿足安全要求。

從點(diǎn)燃時間看，當(dāng)汽油與火焰接觸時，汽油燃燒幾乎立即開始，并迅速蔓延；此外，汽油燃燒會產(chǎn)生一氧化碳，導(dǎo)致車內(nèi)人員昏迷，失去逃生機(jī)會。而電池起火通常需要一些時間才能達(dá)到開始起火所需的熱量，車上的檢測器會對自燃做出警報，因此給了車內(nèi)人員逃離現(xiàn)場的時間，另外，電動汽車多是在充電或擱置時自燃，對人員傷害較小。但電動車燃燒后電池內(nèi)常有殘余的能量留存，復(fù)燃的可能性很大，會導(dǎo)致二次傷害。

根據(jù)羅蘭貝格的數(shù)據(jù)，中美兩國占據(jù)全球2017年新增電動汽車總量的80%以上，因此中美政府對電動車自燃事故的舉措最有代表性。

1. 美國注重標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)及配套應(yīng)急處置

根據(jù)《美國國家電動汽車安全標(biāo)準(zhǔn)峰會總結(jié)報告》，早在2010年美國國家電動汽車安全標(biāo)準(zhǔn)委員會就針對電動汽車安全相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)問題，從車輛、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和緊急救援人員三個方面為電動汽車安全實(shí)施行動計劃擬訂了基本要素，確定了以汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施、電池危害識別與防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)人員和執(zhí)法人員的培訓(xùn)三個方面的安全標(biāo)準(zhǔn)作為電動汽車安全行動的主要機(jī)制。2011年美國國家消防協(xié)會就電動汽車自燃事故做了專題研究，以提升應(yīng)急處置人員對相關(guān)事故的處置能力。

2. 中國明確責(zé)任加強(qiáng)安全隱患排查

中國政府對電動車安全問題的重視程度較高，工信部于2018年9月、2019年6月先后三次印發(fā)了開展新能源汽車安全隱患排查的通知，并于2019年5月10日組織召開加強(qiáng)新能源汽車安全管理電視電話會議，明確了新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)是安全第一責(zé)任人。盡管中國在電動汽車應(yīng)用方面走在前列，但是與美國相比，中國還需加快制定以政府為主導(dǎo)的更加細(xì)致的電動汽車配套設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)和使用安全規(guī)范，并與車企聯(lián)合建立電動汽車安全事故應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。

1. 電池技術(shù)創(chuàng)新升級

隨著電池技術(shù)的發(fā)展，電動汽車的著火風(fēng)險正在進(jìn)一步降低。電池管理系統(tǒng)作為電動汽車電池的主控系統(tǒng)，其可靠性和安全性在不斷提升。

2019年1月，特斯拉發(fā)布新冗余電池管理系統(tǒng)專利，鏈?zhǔn)酵ㄐ呕芈房蓪?shí)現(xiàn)雙向通信，從而提升新一代電池組的可靠性。電池本身的材料和技術(shù)的發(fā)展也為電動汽車的安全性提供了保障，現(xiàn)有的鋰離子電池技術(shù)已經(jīng)能保證安全使用，但研究人員仍然在為制造更加安全高效的鋰離子電池而努力。

2019年3月，美國賓夕法尼亞大學(xué)研究人員開發(fā)出一種固態(tài)電解質(zhì)界面膜（SEI），可抑制鋰金屬中形成樹突，進(jìn)而防止鋰電池短路的發(fā)生，提升鋰電池的安全性。

2020年3月，比亞迪發(fā)布新一代動力電池產(chǎn)品“刀片電池”，在針刺穿透測試中，該刀片電池結(jié)構(gòu)完整穩(wěn)定，未出現(xiàn)任何起火冒煙現(xiàn)象，可大幅提高電動汽車的安全性。

2. 政策規(guī)范不斷完善

在政策和行業(yè)規(guī)范層面，隨著世界各國電動車行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的不斷健全，汽車行業(yè)整車運(yùn)行監(jiān)管體系的建立，電動汽車的安全將進(jìn)一步得到保障。中國正在進(jìn)一步完善新能源汽車國家監(jiān)測和管理中心的建設(shè)，可為車輛可能會出現(xiàn)的安全事故提供預(yù)警和報警信息；2019年5月召開的工信部新能源汽車安全管理電視電話會議強(qiáng)調(diào)：要強(qiáng)化整車運(yùn)行監(jiān)控體系，切實(shí)加強(qiáng)新能源汽車安全監(jiān)管，健全安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，加強(qiáng)行業(yè)自律，做好宣傳引導(dǎo)。

新技術(shù)的出現(xiàn)總會受到各方的集中關(guān)注，也正是這些關(guān)注促進(jìn)了技術(shù)不斷革新和自我規(guī)范，從而進(jìn)一步推動其走向成熟，相信電動汽車能夠在政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、輿論和市場的綜合推動下朝著更加安全便捷的方向繼續(xù)前行，促進(jìn)全世界進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色出行。

作者丨國際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所能源研究室 張歡歡 汪家興

原文刊載于《環(huán)球財經(jīng)》雜志2019年第11期，總第228期，本文略有改動