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特斯拉的7次大火与电动车的安全焦虑

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进入新年之际,挪威一辆特斯拉在充电过程中起火燃烧再次引发外界对电动车安全的关注,不过我们历数特斯拉上市销售以来的引发的7次大火,可以说由于结构简化和技术进步,新能源汽车在安全问题上虽然不断面临新问题的挑战,但在解决安全问题的效率上,在一定程度上已经超过了传统汽车。

文AutoR智驾李子湃

特斯拉刚刚进入2016年,去年的全球交付量为50580辆,令人印象深刻。1月1日,特斯拉在挪威的一辆model在充电时起火,这让特斯拉感到震惊。直到两天后,特斯拉才在推特上表示:“全面调查正在进行中,没有人员受伤的报告。”

据特斯拉中国的消息人士透露,起火的充电站是一个“临时超级充电站”。临时增压器是移动增压器,但挪威火灾的确切原因尚未得到证实。

2016年1月1日,当地时间下午2点30分左右,一辆特斯拉车型在挪威耶尔斯塔德的一个超级充电站充电时发生火灾。来自现场的视频显示,这辆2014年3月注册的车型完全变成了残骸,充电口附近燃烧时发生了零星的爆炸。幸运的是,车辆着火时没有乘客,也没有人受伤。根据当地消防部门的说法,由于三元锂电池火灾无法直接用水或二氧化碳扑灭,而特殊的铜粉水过于昂贵和罕见,因此使用泡沫来遏制周围的火灾,直到模型完全被摧毁。

如果用水灭火,热水会助火,只会火上浇油:使用二氧化碳灭火器,高度还原性的锂会与二氧化碳发生化学反应,不仅助火,还可能引起爆炸。目前,包括特斯拉在内的所有电动汽车都配备了二氧化碳灭火器。根据特斯拉车主手册的说明,车内小型火灾可以用车载灭火器扑灭。然而,如果是电池组起火,特斯拉的建议是:逃跑。

电动汽车的电池一旦着火,只能任其自燃,没有专业设备灭火。

这已经不是特斯拉上市以来第一次起火了。我们统计了一下之前媒体报道过的六起火灾——四起在美国,两起在加拿大和墨西哥——主要是由碰撞或电池组划痕引起的电弧引起的。

第一起火灾发生在2013年10月,当时一辆特斯拉车型在西雅图高速行驶,电池组被路上的硬物刺穿。特斯拉的车主在收到车内传感器发出的警报后,提前20分钟下了车。这起事故引发特斯拉股价大幅下跌,并引发了对特斯拉电动汽车安全性的质疑,成为特斯拉历史上的一场公关危机。

同年10月和11月,在墨西哥和田纳西州,电池组穿孔再次起火。在这些事故发生后,特斯拉没有像传统汽车制造商那样进行召回,而是通过远程软件推送,在高速模式下提高底盘高度。同时,为了进一步防止类似事故的发生,后来生产的车型都配备了三层底盘保护板。外层是中空的铝棒,允许硬物转移到电池组外的区域;第二层是底盘前方的钛合金板,作用是将进入底盘下的障碍物压碎;第三层是铝板,铝板的延展性不容易被尖锐的障碍物割伤。

从那以后,再没有发生过其他的燃烧事件,但同年11月,加利福尼亚州的特斯拉客户在家中充电时,电流导致线路着火。特斯拉再次展示了软件更新的力量,通过紧急更新,特斯拉汽车可以根据不同的充电环境调整电流。特斯拉没有进行召回,而是进行了两次软件更新,从而在不损害其声誉的情况下度过了难关。

这是第一次超级充电站在充电过程中起火。增压器是特斯拉最引以为傲的技术之一。用户可以在20分钟内充满一半的里程,并在大约75分钟内充满。增压器以其速度而闻名,但其120kW左右的瞬时功率和三元锂电池的高能量密度需要高能量输入,以确保周围电网和充电设备的稳定性。

目前,特斯拉在全球共有585个超级充电站。2015年,特斯拉在中国大力推进超级充电站建设,中国超级充电站数量达到320座,位居世界第一。随着特斯拉和众多国内厂商的认可度不断提高,新能源汽车的市场规范也在逐步完善。新发布的电动汽车充电接口和通信协议国家标准将于2016年1月1日生效,该标准详细介绍了包括安全性和兼容性在内的一系列措施。

随着社会对新能源汽车关注度的逐年提高,新闻对新能源汽车的关注度也在不断增加,国内外的每一个相关事件都要放在聚光灯下。尽管特斯拉起火的实际原因尚不清楚,但它重新引起了外界的关注,尤其是那些对购买电动汽车感兴趣的人。电动汽车的安全性已成为继里程焦虑之后影响电动汽车普及的又一大问题。

尽管发生了这些火灾,但特斯拉在2013年正式计算出,美国每年有15万起燃油车火灾,美国人每年总共行驶3万亿英里,即每2000万英里就有一辆燃油车起火。在路上行驶了1亿英里的情况下,燃油车起火的可能性是特斯拉的五倍。

  当然数据反映的是一个方面,毕竟新能源汽车的保有量要低于燃油车,在概率取样上存在偏差。这其中还没考虑电池组有着不同于发动机的新特性。根据上海市消防局今年1月2日进行的实验显示,电池组火灾的蔓延速度远比燃油车要快,从起火到完全燃烧留给乘客的反应时间只有90秒左右。包括起火后的扑救,多数电动车采用了三元锂电或者磷酸铁锂电,车载灭火器大部分为干粉式或者泡沫式,这两者都不能有效扑灭锂电池火灾,而有效的铜粉或者石墨粉灭火器还存在体积过大、价格昂贵、市场需求小的问题。

铜制灭火器价格昂贵,市场空间小。也许电动汽车的普及会为它们带来市场

因此,目前在中国,以比亚迪为代表的厂商在选择电池时比较保守,大多采用能量密度稍低的磷酸铁锂。然而,由于电池管理质量参差不齐,自2011年以来,中国电动汽车自燃或碰撞火灾的新闻频频出现。从轿车到客车,涉及的品牌有众泰、上汽申沃、安凯、五洲龙、比亚迪等。2011年9月,一辆载有沃特玛电池的梧州龙巴士在充电时起火,将整辆巴士烧成骨架。根据2012年5月28日《第一财经日报》的报告,一辆比亚迪e6出租车坠毁并起火,导致司机和车内两名乘客死亡。

目前,解决电池组的安全问题已经采取了不同的方法。特斯拉在第一次起火后在底盘上加装了保护板,比亚迪和其他制造商也改变了电池组的位置,以降低碰撞起火的可能性,而安凯和申威正在重新测试合肥国轩电池的安全性。为了解决充电时过热的问题,有的厂家通过调节电流来适应不同的环境,有的厂家采用热管等方式加强散热。

一方面是硬件的改进,在软件层面也有几种解决方案。特斯拉的解决方案之一是,通过收集和上传充电桩的充电数据,可以在危险发生时第一时间切断电流或通知车主。然而,挪威事故中的车主显然没有收到媒体报道中的警告。造成这种情况的原因显然需要调查;特斯拉为保证司机安全所做的另一项努力是使用更多的传感器数据来监测和分析电池组的状态,提前提醒司机,并在任何危险发生之前停车。

同样的技术也促使这位西雅图车主随后购买了另一辆特斯拉。

虽然目前新能源汽车尤其是纯电车的安全性受到了多次质疑,但我们也看到更多的新技术被融入到这个行业中,比如以特斯拉为代表的软件OTA升级取代召回,使用新材料制作底盘护板,以比亚迪为代表的保守材料的选择和电池位置的改变等。

总的来说,由于结构的简化和技术的进步,新能源汽车在安全问题上,虽然不断面临着新问题的挑战,但在解决安全问题的效率上,在一定程度上已经超过了传统汽车,并且在解决问题的思路上已经遥遥领先。

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