原文连结： https://www.autohome.com.cn/news/201905/934721.html 原文内容： 深评：起火频发 特斯拉电池策略可靠吗? 电车之“火”已有燎原之势，近日来特斯拉、蔚来、荣威和比亚迪等接二连三的起火事件 ，正在震动整个新能源汽车行业。这场引发用户对新能源汽车信任危机的事故背後，不仅 仅是表面起火那麽简单，更关键的“导火索”是车企对动力电池技术的策略选择。我们就 以特斯拉为样本，来分析一下事故背後的深层次原因以及防范可能性。 https://i.imgur.com/73cY8DW.jpg ●《深评问道》是什麽？ 　　《深评问道》是汽车之家首个面向行业端用户打造的栏目，特约汽车行业资深从业者 执笔，独家解析／揭秘行业大事件。除了热闹表象，我们更想向您呈现对事物本质、因果 以及未来可能性的探究和思考。 　　本期行业评论员——小丹尼，中国互联网协会特聘青年专家，朗迪谘询合夥人，曾就 职於纽交所上市公司战略投资部，主要研究新能源和智能汽车领域。 60S快速了解核心论点： 1、此次特斯拉自燃事故主要问题在於电池的选择。特斯拉选用的三元锂电池，能量密度 高且技术先进，但安全性争议较大。 2、上海车库自燃事件是特斯拉命运的一个缩影，这不仅仅是因为特斯拉在纯电动车EV领 域累计交付数量最多，更主要是特斯拉的激进策略。 3、尽管马斯克曾表示固态电池“有一定前景”，但是距离技术成熟还需要时间，目前也 不足以“改变特斯拉的战略”。 特斯拉起火事件回顾 　　特斯拉在上海车库自燃的一把火，想不“火”都难。因为这次起火的特殊性在於“三 合一”：车处於静态非行驶状态+非充电状态+电池自燃，加上又有视频监控公开，顺便还 点燃了旁边的奥迪等小夥伴们。紧跟着还不到24小时，西安蔚来授权服务中心的蔚来ES8 也自燃一把（官方解释说底盘撞击导致电池包挤压变形），相当於又添了把柴火。 　　虽然特斯拉曾多次强调过自己获得“双五星”安全评级，但享受聚光灯的同时，特斯 拉和马斯克也要忍受被人们用放大镜来观察其错误。毕竟新能源汽车还是新生事物，消费 者对电池特性、起火原因和後果都缺乏清晰认知，也会有更多担心。 https://i.imgur.com/FCA3Q66.jpg 　　从2012年起，特斯拉开始大规模交付，但是车辆自燃，更确切来说电池起火，早已经 不是新鲜事了，光是被公开报导出来的特斯拉电池起火就近50起。 特斯拉起火事件汇总 时间 车型 地点 事故 2013年10月 Model S 美国西雅图 底盘碰撞到金属物体，电池起火 2013年10月 Model S 墨西哥 高速行驶时撞混凝土墙和树，电池起火 2013年11月 Model S 美国田纳西州 底盘碰撞到拖车挂钩，电池起火 2013年11月 Model S 美国加州 车库充电时起火 2014年2月 Model S 加拿大多伦多 在私人车库起火 2016年1月 Model S 挪威 在充电站充电时起火 2016年8月 Model S 法国 试驾期间起火 2017年1月 Model S 中国合肥 在地下车库自燃 2017年3月 Model S 中国上海 使用充电桩充电时起火 2017年4月 Model S 美国纽约 行驶中突然起火 2017年12月 Model S 美国 被拖到维修店之後起火 2018年6月 Model S 美国洛杉矶 行驶中突然起火 2018年12月 Model S 美国加州 行驶中突然起火 2019年1月 Model S 中国重庆 在地下车库突然起火 2019年2月 Model X 美国匹兹堡 在车库突然起火 2019年3月 Model S 中国上海 在超充站充电时起火 2019年3月 Model S 中国广州 在小区地下停车场自燃 2019年4月21日 Model S 中国上海 在小区地下停车场自燃 2019年5月3日 Model S 美国旧金山 在私人车库自燃 制表：汽车之家行业评论员 　　以上事故列表排除了一些人为超速或酒驾撞车造成的自燃事故，比较令人庆幸的是， 主责为特斯拉公司的自燃事件，还没有造成重大人员死亡事故，否则那更是大新闻了。 　　然而，本文想探讨的不仅仅是这件事本身。上海车库自燃事件是特斯拉命运的一个缩 影，虽然看上去是偶发的，但从墨菲定律来看——如果坏事情有可能发生，不管这种可能 性有多小，它总会发生。当然，大家知道让墨菲定律成立的前提有两个：1、大於零的概 率；2、时间足够长。特斯拉不仅在纯电动领域交付数量多，而且对於电池技术方案的选 择策略也很激进。 https://i.imgur.com/6Pk4JuD.jpg 『特斯拉电池组』 激进的电池技术策略是否靠得注？ 　　现在电动车电池主流方案分为两大阵营，区分在於电池正极材料：一种是磷酸铁锂电 池——能量密度有限、重量相对较高，但是具备价格更低、循环使用寿命更长以及耐高温 更安全等特质；另外一种是三元锂电池，能量密度高且技术先进，但是安全性方面不如磷 酸铁锂稳定。 　　如果说磷酸铁锂电池像乖乖女，那三元锂电池像辣妹：磷酸铁锂电池的储能最高仅 150Wh/kg，而特斯拉采用的18650三元锂电池储能密度达到了250Wh/kg，最新采用的21700 电池则超过了300Wh/kg，两者相差一倍之多。 　　由於磷酸铁锂电池的能量密度上限不高，制约了磷酸铁锂电池发展。在2016年之前， 磷酸铁锂电池作为主要动力电池正极材料，产量和产能都迅速扩大，但在2016年之後，三 元锂电池取代了磷酸铁锂电池成为了动力电池正极材料的主要发展方向。说白了就是磷酸 铁锂电池由於天花板不够高过时了，三元锂电池流行当道。 https://i.imgur.com/eupSwwh.jpg 　　特斯拉不仅是最早选用“辣妹”的企业，而且还是“穿着最大胆的辣妹”。为什麽这 麽说？三元锂电池方案也被分为两大流派。一是国内常用的镍钴锰（NCM）：按照三者含 量不同，NCM材料可分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等，其中後面的数字代表的就 是三者的比例，高镍化能带来更高的能量密度，也就越不稳定。另外一大流派是特斯拉选 用的镍钴铝（NCA），常见的配比为8:1.5:0.5，已经跟NCM体系中的高段位811有得一拼。 https://i.imgur.com/UuDNBg1.jpg 　　电池材料本身不够稳定，而且特斯拉又采用了大容量长续航的方案，一辆车的电池包 集成了7000-9000余节18650型或21700型号电芯，每组电芯都有2个正负极触电，连接电芯 的触电就多达14000-18000余个，可见监控难度之大。据公开资料显示，特斯拉采用的NCA 三元锂电池热失控温度不超过200度，再加上三元材料在达到一定温度时，还会分解释放 出极其活泼的初生态氧，即使没有外界氧气供应情况下，电池内部同样具备了燃烧三要素 ，这也是特斯拉起火後迅速蔓延而难以扑灭的原因所在。 　　虽然特斯拉在NCA选择策略上是激进的，但是到底整体电池方案是否安全，还需要考 虑电池管理系统BMS（Battery Management System），如何避免电芯发热甚至燃烧造成的 事故呢？有两点在电池管理系统设计上需重点考虑： 　　1、要隔离开发生热失控的电芯。当热失控发生，如果能够将发生问题的电芯或模组 隔离开，就能够有效降低损失，避免自燃。设计方案包括表面连接汇流结构优化散热、下 表面流道散热设计、电芯连接间隔面的隔热处理、以及电池包侧面布置半导体加热片的低 温加热算法设计。这一系列设计保证了整个电池包有较为均匀的热状态，降低了热失控发 生的风险。 　　2、电池状态的精确估计，有助於实时监测电池的充放电状态，避免过充放造成的热 失控。通过状态估计与电池内短路模型的结合，可以有效识别是否发生了内短路，进而在 热滥用发生之初，就对系统发出警告。 　　说实话，特斯拉在以上方面做过大量努力（拥有200多项相关专利），要说整个电池 系统是否比燃油车的更容易自燃呢？马斯克的回应是：“每年有超过百万起燃油车自燃事 件和数千人死亡，但是只要一辆特斯拉自燃并且没有人受伤，就会成为头条。为什麽要双 重标准呢？特斯拉和大多数电动车一样，自燃的可能性比燃油车低500%，为什麽没人提起 ？” https://i.imgur.com/Z34tvdt.png 　　特斯拉事故被人们经常放大，这是事实。特斯拉在汽车行业内，一直是扮演着“小钢 炮”式的角色——拥有一技之长，但整体素质有待提高。马斯克风格激进，敢於尝试新技 术新方法。同时也有被动原因，在超百年积累的汽车行业，2012年才算量产交付的特斯拉 确实手中牌不够多，无论是技术积淀还是资金积累都有限，只能在各种领域新技术探索中 赌一条最优路线，迅速跑起来，不像其他汽车巨头们拥有更多试错成本。 　　整体而言，新能源汽车的起火事件概率比发展了一百多年的油车概率要低，但接二连 三的起火事故也说明新能源汽车技术仍有瑕疵，电池安全性还需加强。虽然顶着续航里程 焦虑的压力，车企也不能把能量密度作为第一指标，而是要继续提高电芯、管理系统等方 面的安全设计和测试验证。 未来电池技术路线改如何选？ 　　特斯拉目前在电池领域总共拥有300件左右专利，但主要集中在电池系统、电池包和 充电领域。而在材料方面专利较少，材料方面就赌NCA了，也没有太大精力和资源投入到 其他方向，比如未来可能普及的固态电池和燃料电池。 　　马斯克曾表示固态电池“有一定前景”，不过距离技术成熟还需要时间，目前也不足 以“改变特斯拉的战略”。但是用更长远的角度去看，动力电池对整车性能起着决定性的 作用，在当前三元锂电池体系下，依靠高镍三元正极、硅碳负极和电解液的组合将在3-5 年内达到性能极限（能量密度上限350Wh/kg），仍无法彻底满足动力电池对安全性、能量 密度与成本的要求。 https://i.imgur.com/yiDdvf3.jpg 　　而固态电池除了在能量密度上具备优势（有望达500Wh/kg）之外，还更安全。全固态 锂电池基於固态材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题，所以在避免热失控方面 更有优势。丰田已经在固态电池领域拥有大量专利（252件，占比 13%，全球第一），同 时计画在2030年前向电池领域投入研发资金130亿美元，2022年推出搭载全固态电池的电 动车型，2025年实现量产。 　　同时，中国动力电池的领头企业——比亚迪和宁德时代，也在固态电池领域进行了布 局。比亚迪2016年确定固态电池为发展方向，已经开始小规模尝试使用；2017年8月申请 了一项全固态锂离子电池正极材料发明专利，在未来10年、最快5年内提供该类型产品。 而宁德时代已经设计制作了容量325mAh的聚合物电芯。 　　所以，行业内的汽车公司们，到底是蒙眼跟着特斯拉专注三元锂电池路线，3-5年达 到性能极限，还是早点跟随丰田重点研究新型电池材料——固态电池，甚至是更激进的燃 料电池？这不仅仅是选择问题，更是生存问题。（文/汽车之家行业评论员 小丹尼） 心得/说明：(30字以上) 文中的特斯拉起火事件就列出19起自燃事件(已排除人为超速或酒驾撞车造成的自燃事故) 看来太激进的电池技术不太好 要不自燃还是要看未来的固态电池~!!! --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 36.229.87.146 ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/car/M.1557367917.A.513.html ※ 编辑: madeinheaven (36.229.87.146), 05/09/2019 10:13:50