据中工汽车网获悉,6月5日,杭州市公安局高速公路交通警察支队发布警情通报,当日5时43分许,一辆浙A牌照的小型普通客车沿S2沪杭高速驶出杭州收费站时,碰撞收费站设施后起火,造成车上4人死亡。目前,公安机关正在对事故进一步调查中。
现场目击者表示,该车辆驶出高速时并没有按照常规操作减速进入,而是高速“冲”向收费站,径直撞向收费站ETC通道的隔离设施。碰撞后迅速引起爆燃,火势汹涌且毫无征兆。整车前脸损毁严重,车头1/2已经解体,车身周围散布着撞飞的零件碎片。
黄金“5分钟”遭质疑
事故发生后,便有网友指出,该事故车辆为大众ID.4X,是上汽大众2021年推出的首款纯电SUV,当时补贴后的指导价为19.99万元—27.29万元。
根据公开信息,大众ID.4X车型搭载的是NCM811(镍钴锰三元锂电池)体系三元锂电池,电芯由宁德时代提供。在上市之初,大众对外宣传:ID.4X的电池通过了338项品牌标准电池安全认证,涵盖K13温度冲击、化学腐蚀、极端碰撞等,比国家安全标准的200多项还要多。
此外,ID.4X的电池通过在电池包中间层加入云母材质,靠云母遇热体积膨胀1000倍的特性将电芯包住,从而保证热量不蔓延到座舱,并将这个时间扩大到了至少17分钟,为乘员赢得了更多逃生机会。
同时,电池包上盖采用的是比铝合金熔点更高的合金钢,就算发生爆炸,也会将冲击力向车底传导而非座舱。
值得注意的是,2020年5月12日,工信部便下发了GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准。
其中,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》特别增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。
不过,据网传视频和现场目击者的描述,该事故车辆是碰撞后迅速起火的,未给车内人员逃生、外部人员施救的时间。一时之间,到底是驾驶员身体原因,还是油门当刹车或车辆性能等问题导致事故,引起热烈讨论。
“电池安全”焦虑难解
近年来,随着新能源汽车销量规模及保有量规模的不断扩大,关于新能源汽车尤其是纯电汽车自燃、碰撞后起火的事故也越来越多。数据显示,2022年一季度,新能源汽车共发生火灾事故超600起,平均每日火灾事故超7例。与2021年同期相比,2022年一季度新能源汽车火灾事故数量增加32%,高于交通工具火灾事故8.8%的平均增幅。
其次,上至百万超跑,下到十万代步,电池起火屡屡成为召回祸首。2022年底,宝马(中国)根据《缺陷汽车产品召回管理条例》和《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》的要求,向国家市场监督管理总局备案了召回计划。宝马计划召回的三款进口电动汽车,均是由于电池存在起火风险。
目前,新能源汽车技术层面两级分化明显,一方面,频发的自燃问题仍然是消费者们心中的一根“刺”,虽然比亚迪与宁德时代在这个方面争论不休,但“自燃”案例却一次又一次地出现。
另一方面,动力电池技术迭代速度快,致使续航能力有长足的进步。以宁德时代、比亚迪为首的动力电池研发公司已成为该领域世界知名企业,与各大汽车品牌合作不断。
为此,国家曾多次出手加强防控安全监管。除2020年下发的三项强制性国家标准外,2022年7月7日,工业和信息化部装备工业一司负责人郭守刚在国务院政策例行吹风会上强调,在动力电池安全防控方面,要提升动力电池热失控报警、安全防护、低温适应等性能水平,让消费者放心购买、安心使用。
“技术”提升迫在眉睫
对于新能源汽车日常使用来说,动力电池安全性主要包括结构安全、电安全、热安全和环境安全。虽然影响动力电池安全性的因素十分复杂,但最核心的因素当属电安全和热安全,主要体现为短路电击、热失控燃烧或爆炸。
因此,加强电池的防水性能和遏制热失控成为提升动力电池安全性的关键。那么,电池厂商和整车厂是如何保障动力电池安全性的呢?
1、硬件方面
第一是电芯材料的选择。磷酸铁锂具备耐高温优势,安全性较高,三元材料、锰酸锂、钴酸锂次之。
第二是模组设计。目前常用的防火隔热材料主要有气凝胶、云母、防火涂料、热陶瓷等。其中,气凝胶是电芯隔热最理想的材料,不仅质量轻、强度高,隔热效果也是传统隔热材料2—5倍。
第三是整包Pack设计。一方面,在电池模组装配的时候,其上下表面都会粘附一层绝缘板,以防止热失控。云母板具有耐高温绝缘性能,最高耐温高达1000℃,具有良好的性价比。另一方面,整包Pack设计还要具备耐腐蚀特性,保证密封和足够的强度。
最后是被动防护措施。除了以上基于动力电池本体设计所达到的安全效果,还可以借助车体结构来保护动力电池。比如,增加防护外壳提升电池的抗冲击性能,或增加底盘防护梁防止车身变形挤压动力电池等等。
2、软件方面
主要通过电池管理系统BMS来保驾护航动力电池安全。在动力电池工作过程中,BMS对电压、温度、工作电流、电池电量等一系列相关参数进行实时监控或计算,可以防止动力电池过充或过放,并且通过内部测量传感器所采集到的单个电芯的电压值和温度值变化,实时监控高压系统的绝缘状态是否正常。
当前,传统燃油车退出过程正在由点及面推进,在市场手段和政策手段的联合驱动下,我国有望在2050年以前实现传统燃油车的全面退出。在市场保有量快速扩大的新形势下,进一步提升锂电全产业链的安全防控水平,显得更为紧迫重要。