日前，三星智能手机Galaxy Note7因锂电池故障爆炸召回的消息，引发了消费者的广泛关注。小小的手机都会爆炸，动辄搭载几百公斤动力锂电池的电动汽车还安全吗？
没有安全就没有电动汽车的未来
截至2015年底，我国电动汽车事故率0.17%
“安全是发展电动汽车的前提，没有安全就没有电动汽车的未来。”在日前举行的中国电动汽车百人会夏季论坛上，工业和信息化部装备工业司司长李东透露，2011年以来，我国发生电动汽车事故31起，其中，2015年发生9起，今年上半年则发生了8起。
另一则统计数据显示，截至2015年底，我国电动汽车事故率达到0.17%，高出世界平均水平一倍多。“电动汽车事故数量呈增长态势，一个原因是销量的快速增长。”李东说，“十二五”以来，我国累计销售各种新能源汽车44万辆，仅2015年就销售33万辆，其中，纯电动汽车超过七成。伴随着车辆、电池及线束的老化，电动汽车安全风险正进一步增大。
“电动汽车比较典型的事故是自燃、碰撞起火和过充。”中国汽车技术研究中心标准所总工程师周荣举例说，2015年4月26日，五洲龙A10纯电动大巴在深圳普天新能源的深圳湾加电站充电时发生自燃，车辆严重损毁，幸无人伤亡。调查显示，这是一起典型的过充失火事故。“当时，车辆电池管理系统死机，但充电机并没有相应采取应急措施，而是继续充电。结果过充1小时18分钟，过充电量57.9千瓦时，最终，电池承受不了，破裂、燃烧。”
另一起有名的插电式混合动力乘用车自燃事故同样因为充电。“这位上海车主没有安装充电桩，在采用飞线充电时，接线板又被错误地放在了车辆后座上。”一位业内专家说，幸好只是车辆烧毁，没有造成人员伤亡。
“不管由什么引起，电动汽车安全事故的主要表现是电池热失控。”中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高说，首先是单体电芯热失控，其间的发热量可以使电池的温度升高400—1000摄氏度；接着热失控会在电池模组中像放鞭炮一样迅速扩展，车辆冒烟、起火甚至爆燃。而热失控造成的危害程度以及连锁反应的速度，又与电池材料的热稳定性密切相关。在目前各种类型的动力电池中，磷酸铁锂电池热失控的最低温度比其他材料高。
宁德时代新能源科技有限公司（CATL）董事长李平的解释更加形象——从材料特性上看，磷酸铁锂电池燃烧像“煤炭”，而三元锂电池燃烧则像“火药”。李平说，三元材料活性高，能量密度（电池的平均单位体积或质量所释放出的电能）理论上可以达到300Wh/kg，但热稳定性较差，在200左右的外界温度下，就会分解并释放出氧气，与电池里的可燃电解液、碳材料一起，一点就着，而且在极短的时间内就会爆燃。磷酸铁锂能量密度极限为150Wh/kg，但稳定性较高，在700时才会发生分解，且不会释放氧气。即使在极端的情况下，磷酸铁锂的燃烧也不激烈，火势扩大缓慢，起火也比较容易被扑灭。
公安部上海消防研究所副研究员黄昊介绍说，去年以来，动力电池的生产储运、整车运行、老旧车搁置等环节都出现了安全事故。其中，今年5月、7月、8月先后发生三起锂电池生产、仓储环节的火灾，造成救火过程中1名消防队长牺牲、10名消防员受伤。
电动汽车安全性可以做得更好
燃油车也会自燃，动力电池的危险性完全可以通过系统措施加以控制
“作为能量载体，锂离子电池必然具有一定的危险性，但这种危险性完全可以通过系统的措施来加以控制。”中国汽车技术研究中心动力电池领域首席专家、电池测试与应用技术联盟秘书长王芳认为，传统车的汽油箱和燃料电池汽车的高压氢气储罐，也都具有危险性，每年发生的传统汽车自燃以及碰撞起火事故也不在少数。
电动汽车的安全隐患，不应全部怪罪到动力电池身上。“2015年以来的17起事故中有4起是电池系统事故、有6起是相关部件事故、有2起是充电系统缺陷引起，还有5起是违规改装或者不当使用引起。”李东认为，确保电动汽车安全，既涉及全产业链，也涉及产品的全生命周期。从全产业链来说，事故原因涉及电池单体、电池组和管理系统、线束、高压部分、充电桩、充电站等。从全生命周期看，涉及电池及整车的制造存储、运输使用维护、报废回收拆解等各个环节。
“电动汽车安全技术涵盖动力电池、整车和充电基础设施三部分。”欧阳明高认为，就电池企业而言，必须千方百计将热失控的风险和危害降到最低。目前，我国动力电池企业的磷酸铁锂技术已经相对成熟，三元正极、石墨负极单体电池的安全性也取得了大幅提升，在阻燃隔膜、阻燃电解性、阻燃安全性方面都实现了创新，单体电池产品的检测结果与国外没有特别大的差别。
确保电动汽车安全，整车企业更是责无旁贷。其中，科学的安全理念、严谨的开发流程、超越同级的碰撞保护性能、完善的电子电气安全保护方案等都必不可少。“比亚迪的电动汽车防水性能、长安电动车的碰撞安全性、上汽荣威完整的电动汽车安全保护方案，都做得很好。”欧阳明高指出，与国际先进水平相比，我们还有值得学习的地方。他举例说，日产纯电动轿车聆风，全球累计销售约23万辆，没有出现过一起重大事故。这得益于日产分层、分级的安全理念——首先是防控事故发生；其次一旦发生热失控，要尽量避免整车燃烧、爆炸；再次，出了事，要把事故控制在可控范围内，造成的后果要跟燃油车一样。为此，他们采用了严格的V型开发模式，从材料、单体电芯到电池包、模组，从设计层到验证测试层，全部严格按照上述理念和模式进行。
“一套完整的试验验证体系同样必不可少。”上汽集团技术中心副主任朱军博士告诉记者，荣威550插电式混合动力轿车的电池，不仅按照国家标准通过了针刺、火烧、电化学、高压、碰撞以及极端寒冷、极端炎热等试验，还通过了美国UL公司的专业安全认证。考虑到纽约遭遇台风海水倒灌时，十几辆电动车烧毁，上汽的整车浸水试验耗时大概9个月，把整个电池包浸在海水里面，结果是系统完好无损。
