作為交通行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標的重要組成部分，新能源汽車經(jīng)過十多年的發(fā)展，已經(jīng)成為我國汽車工業(yè)中重要的組成部分。至2023年底，全國新能源汽車保有量達2041萬輛，占汽車總量的6.07%；其中純電動汽車保有量1552萬輛，占新能源汽車保有量的76.04%。2023年新注冊登記新能源汽車743萬輛，占新注冊登記汽車數(shù)量的30.25%，與2022年相比增加207萬輛，增長38.76%。根據(jù)中汽協(xié)發(fā)布的2023年產(chǎn)銷數(shù)據(jù)，我國新能源產(chǎn)銷分別完成958.7萬輛和949.5萬輛，同比分別增長35.8% 和37.9%，市場占有率達到31.6%。

超過2000萬輛的新能源汽車保有量和和950萬輛的年產(chǎn)銷量是我國成為全球最大的新能源汽車生產(chǎn)國和應(yīng)用市場。而伴隨著市場快速增長同時到來的，也有對于新能源汽車安全性的擔憂。

在2024年3月的一場行業(yè)活動中，有權(quán)威人士援引國家消防救援局的數(shù)據(jù)稱：“2023年第一季度自燃的車輛，燃油車18360輛，新能源車640輛”，從概率上看，“燃油車是萬分之0.58，新能源車是萬分之0.44，下一步還會繼續(xù)降低……”引起了廣泛的討論。這也從一個側(cè)面反映了安全性對于新能源汽車未來發(fā)展的重要性。

在新能源汽車的安全性領(lǐng)域，“自燃”一直是最受到關(guān)注的風險點，也是未來新能源汽車發(fā)展過程中必然要解決的問題。傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的自燃風險大多來源于可控的外部因素，例如燃油泄漏、電氣短路、發(fā)動機過熱、線路故障、剎車片過熱、涉水后的短路以及排氣管高溫等。雖然風險點較多，但大部分可以通過及時檢測來排除隱患，即使發(fā)生了自燃，也有較寬裕的時間供司機和乘客逃生。

新能源汽車的自燃較多發(fā)生在電池相關(guān)系統(tǒng)，包括電池本體由于內(nèi)部短路導(dǎo)致的熱失控、外部火燒或機械沖擊導(dǎo)致的短路或電弧引燃周圍易燃物、充電過程中的過沖或熱失控等諸多因素。而且新能源汽車自燃發(fā)生的場景不只是在車輛行駛過程中，也會發(fā)生在車輛停止狀態(tài)和充電過程中。同時，新能源汽車一旦發(fā)生自燃，留給司機和乘客的逃生時間非常有限，且火勢難以控制，容易波及周圍車輛和設(shè)施。

此外，新能源汽車為了達到更好的車輛性能與更長的續(xù)航里程，現(xiàn)階段搭載的鋰離子電池的能量密度與電池容量在不斷增加，同時配套的整車電氣系統(tǒng)也在采用更高的系統(tǒng)電壓與更大的電流以縮短充電時間。這就進一步增加了新能源汽車的自燃風險。

在新能源汽車的自燃風險中，起火風險、爆炸風險、電弧風險是受到最多關(guān)注的三大風險。

鋰離子電池的起火風險主要來源于各種內(nèi)部或外部因素導(dǎo)致的電芯內(nèi)部短路，其造成的熱失控在短時間內(nèi)釋放大量熱量與可燃氣體。如果電池管理系統(tǒng)沒有及時介入，產(chǎn)生的大量熱量與可燃氣體擴散到相鄰的電芯，會引發(fā)整個電池包的起火。同時，在電芯熱失控的過程中產(chǎn)生的大量可燃氣體如果沒有通過有效的泄壓系統(tǒng)排出，會進一步引發(fā)電池包的燃爆或爆炸，造成爆炸風險，可能引起更嚴重的安全事故。

高壓電弧也是新能源汽車用鋰離子電池安全性風險中重要的一種，是指在電池包中發(fā)生的高壓電流通過氣體或介質(zhì)產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。當電池包中的電流達到一定電壓時會形成電弧，在電極之間產(chǎn)生高溫、高能量的放電現(xiàn)象。高壓電弧常常發(fā)生在電路的開斷過程、絕緣受損、或者局部短路。由于高能量電弧可產(chǎn)生嚴重的聲、光、熱效應(yīng)，高壓電弧帶來的危害非常嚴重，其瞬間溫度高達上萬度，足以引起可燃物燃燒，甚至?xí)菇饘偃刍w濺，進而引起爆炸。

針對新能源汽車自燃的諸多風險，防范的措施需要從電芯、模組、控制系統(tǒng)、和電池系統(tǒng)4個核心方面著手，才能達到“釜底抽薪”的效果。

電芯方面涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料設(shè)計。電芯結(jié)構(gòu)影響散熱路徑與失效模式，是降低電芯熱失控的重要途徑；電芯的材料與安全性能有極大的相關(guān)性，由于電解液本身是可燃性材料，因此全球電池企業(yè)的研發(fā)重點是通過添加阻燃劑或采用固態(tài)電池等難燃性的電解液方案來提高安全性。模組方面，主要通過提高電芯一致性減少個別電芯“過充”、“過放”、或短路的風險。另一方面，選擇質(zhì)量可靠的材料有助于提升電芯的一致性，例如高質(zhì)量的銅箔能夠有效降低涂覆過程中的缺陷發(fā)生，確保電芯的一致性，提升鋰離子電池包的整體安全性。控制系統(tǒng)中，電池管理系統(tǒng)對于電池的熱管理具有決定性影響，能夠在電池發(fā)生熱失控時有效隔離發(fā)生問題的電芯，保證整體電池包的安全。

電池系統(tǒng)整體安全性的提升，一方面需要通過各個子系統(tǒng)安全性能的提升，另一方面也需要同系統(tǒng)安全性能的提升。整個鋰離子電池在使用過程中會面對復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，包括顛簸路面帶來的機械沖擊、高低溫環(huán)境帶來的溫度沖擊、車輛遭遇意外事故的外部沖擊等。動力電池的線纜、帶電體、保護線路等需要可靠連接，尤其要避免不同材料連接處發(fā)生的電化學(xué)腐蝕，造成電擊、起火等風險。市場上有許多整車起火案例或者電池產(chǎn)品的起火案例和電氣連接松脫有關(guān)，因此需要引起高度重視。

隨著新能源汽車普及程度的快速提升，消費者對于其安全性的關(guān)注程度也會不斷提升。作為新能源汽車安全性風險中最受到關(guān)注的“自燃”風險，其解決方法不僅要具有完善的檢測系統(tǒng)實現(xiàn)“早發(fā)現(xiàn)”，更要通過系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化、材料的選擇、制造工藝的提升來實現(xiàn)根本性的解決。

免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據(jù)。

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