一爭起來就沒完沒了的電動(dòng)車自燃問題,終于有了一些客觀數(shù)據(jù)可供參考。國家應(yīng)急管理部消防救援局發(fā)布數(shù)據(jù),今年第一季度,全國共接到新能源車火災(zāi)報(bào)警640起,同比(去年第一季度)上升了32%。
作為對(duì)比,接到各類交通工具的火災(zāi)報(bào)警總數(shù)1.9萬起,同比增幅8.8%。這個(gè)“各類交通工具”是包含了小客車、貨車、摩托車、自行車等等一系列類別,并不直接對(duì)應(yīng)燃油小客車,不過即便如此,新能源車火災(zāi)32%的增幅偏高也基本沒跑。
新能源汽車的“更容易燃燒”似乎已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了?
首先,消防救援局發(fā)布的數(shù)據(jù)是“收到的警報(bào)數(shù)量同比增長”,而不是消防車與市場(chǎng)的比例。新能源汽車火災(zāi)同比增長32%,明顯高于其他交通工具的平均水平,但并不意味著其自燃概率高于其他交通工具。
根據(jù)公安部交通管理局的數(shù)據(jù),截至2021第一季度,中國新能源汽車數(shù)量已達(dá)到551萬輛,但截至2022年第一季度末,新能源汽車數(shù)量已增至891.5萬輛左右,同比增長62%。與總擴(kuò)張速度相比,火災(zāi)數(shù)量同比增長32%,表明新能源汽車火災(zāi)概率呈下降趨勢(shì)。
這也符合行業(yè)發(fā)展規(guī)律。新一代新能源汽車必然比早期車型更安全,年銷量比往年大得多,這自然會(huì)逐漸降低火災(zāi)概率。雖然火災(zāi)的數(shù)量增加了,但相對(duì)于新能源汽車的總數(shù),火災(zāi)發(fā)生的概率正在下降。
與此同時(shí),2021約有3000起新能源汽車火災(zāi)。消防救援局判斷,“新能源汽車的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)普遍高于傳統(tǒng)汽車”。
由于2021的傳統(tǒng)汽車火災(zāi)數(shù)量不多,我們無法知道其火災(zāi)概率;同時(shí),傳統(tǒng)汽車已經(jīng)存在了很長的時(shí)間,包括許多車輛太長,保養(yǎng)不當(dāng);由于傳統(tǒng)汽車不像新能源汽車,一旦發(fā)生火災(zāi),他們幾乎不得不報(bào)警。綜上所述,即使我們知道同期傳統(tǒng)汽車火災(zāi)的數(shù)量,也無法與新能源汽車火災(zāi)的數(shù)量直接相比。
如果有必要比較兩者的火災(zāi)概率,這可能是一個(gè)需要考慮各種變量并進(jìn)行復(fù)雜加權(quán)的學(xué)術(shù)問題。更重要的是,由于新能源汽車與傳統(tǒng)燃料汽車在火災(zāi)性質(zhì)和滅火難度上的巨大差異,火災(zāi)概率的高低已成為一個(gè)不太關(guān)鍵的問題。
“自含氧”無解決方案
那些在中學(xué)學(xué)習(xí)過化學(xué)的人應(yīng)該記住,主電池發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)。燃燒也是一種氧化還原。本質(zhì)上,它們都是反應(yīng)電子的增益和損耗。然而,燃燒是一種強(qiáng)烈的氧化-還原過程,主電池更加溫和和可控。
汽車內(nèi)燃機(jī)中的燃燒反應(yīng)是空氣中燃料和氧氣的氧化和還原。這輛汽車只載燃料。然而,電動(dòng)汽車中常用的鋰電池不需要從外部吸收任何物質(zhì),內(nèi)部正負(fù)極和電解質(zhì)經(jīng)過氧化還原并產(chǎn)生電流。作為正極,含鋰氧化物在異常情況下成為鋰電池的“氧氣”。
正是由于這種特性的差異,過去燃油車的火災(zāi)事故可能是多種多樣的:可能是車內(nèi)物品的小事故,也可能是高溫內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)燃了機(jī)艙內(nèi)的一些東西,也可能是油箱起火燒成骨架的重大事件。一旦電動(dòng)汽車著火,大部分將成為嚴(yán)重火災(zāi),導(dǎo)致整車報(bào)廢,甚至影響無辜群眾。
除個(gè)別特殊情況外,只要及時(shí)、妥善地發(fā)現(xiàn)和處理燃油車,滅火不會(huì)很困難,燃燒時(shí)間也不會(huì)很長。盡管汽油也是易燃易爆的,但始終可以通過泡沫將其與空氣隔離。一旦鋰電池開始燃燒,它通常需要依靠大量的水來冷卻和滅火。
今年3月,一艘滿載4000輛汽車的滾裝貨輪在大西洋失火。燃燒了一周后,救援無效,沉沒了。高度懷疑裝載在其上的電動(dòng)汽車自燃。導(dǎo)致貨船沉沒的一個(gè)重要原因是,鋰電池火災(zāi)只能用大量的水撲滅,而在海上向船舶注入大量的水顯然會(huì)使船舶下沉得更快。
一方面,它燃燒得更猛烈、更快,另一方面,它更難撲滅。2019年4月,特斯拉模型在上海地下圖書館發(fā)生自燃事件,導(dǎo)致地下圖書館的多輛汽車被燒毀并報(bào)廢。在許多電動(dòng)汽車燃燒的情況下,都會(huì)出現(xiàn)明火熄滅后電池再燃、火無法熄滅而“燒干”等情況。
與“不必要”的火災(zāi)概率差異相比,火災(zāi)更為猛烈,更難撲滅,這也是新能源汽車最近被一些地下車庫拒絕的主要原因。地下車庫復(fù)雜密集的環(huán)境不利于消防,鋰電池可以忽略氧氣在封閉環(huán)境中燃燒越來越少的問題。就像電動(dòng)自行車不能上電梯一樣,一些地下車庫對(duì)電動(dòng)自行車說不也沒有錯(cuò)。
與其埋頭,不如勇敢面對(duì)
鋰電池在燃燒方面具有“天然天賦”,無論是磷酸鐵鋰還是三元鋰,由于細(xì)微的配方差異,這一天賦都不小。汽車和電池企業(yè)宣傳的“不起火、不爆炸”,并不意味著有任何神奇的方法可以抑制鋰電池的燃燒和劇烈特性,而是如何避免鋰電池集體燃燒的危險(xiǎn)狀態(tài)。
如果你堅(jiān)持享受“永不開火”的聲譽(yù)紅利,遲早會(huì)被現(xiàn)實(shí)打敗,你不能責(zé)怪別人。如果你不得不迎合消費(fèi)者對(duì)“永不開火”的盲目追求,不要責(zé)怪隨后的適得其反。
電動(dòng)汽車企業(yè)和電池企業(yè)“抵御”鋰電池火災(zāi)的途徑不是改變化學(xué)定律使鋰電池不可燃,而是盡可能增加電池內(nèi)部材料著火的難度;如果無法避免火災(zāi),盡量推遲整個(gè)電池組的燃燒和蔓延速度,以增加乘客逃生和火災(zāi)救援的時(shí)間。
這些措施不僅可以防止外部事故造成的危險(xiǎn)情況,還可以防止車輛缺陷或使用不當(dāng)引起的自燃。自燃通常是一個(gè)設(shè)計(jì)和制造問題,或者制造商可以控制它;然而,汽車公司無法消除外部風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)樗鼈兪菬o法控制的,所以提前準(zhǔn)備是正確的方法。
今天,仍有一些電動(dòng)汽車和新能源品牌沒有發(fā)生火災(zāi)事故。它們中的大多數(shù)在三種電氣性能方面都比較保守和謹(jǐn)慎,為意外情況留下了足夠的冗余和保護(hù)。然而,即便如此,如果他們遇到超過設(shè)計(jì)目標(biāo)的事故,鋰電池的危險(xiǎn)仍可能釋放。
然而,一些電動(dòng)汽車企業(yè)已經(jīng)開始將其腳本轉(zhuǎn)向更為理性和現(xiàn)實(shí)的方向。例如,哪吒提出“如果我們想達(dá)到數(shù)百萬的數(shù)量級(jí),就應(yīng)該完全避免自燃,從產(chǎn)品的角度來看,這基本上是不可能的”。在談到安全時(shí),汽車公司更注重解釋安全裝置計(jì)劃并采取安全措施,而不是重復(fù)“絕不放火”。
讓我們?cè)僬務(wù)勅加推嚒J聦?shí)上,每個(gè)人都知道,他們乘坐的汽車下面有多達(dá)50升的易燃、易揮發(fā)和易燃液體。然而,我們很少感到害怕,因?yàn)槲覀冎牢覀円呀?jīng)為今天的油箱做了技術(shù)所能做的一切。除非汽車在極端惡劣的情況下著火,否則我們通常有逃生時(shí)間。
電動(dòng)汽車和鋰電池也是如此。就像沒有哪家燃油汽車公司會(huì)宣傳油箱永遠(yuǎn)不會(huì)著火、永遠(yuǎn)不會(huì)爆炸一樣,汽車公司應(yīng)該做的是解釋當(dāng)電池起火危機(jī)發(fā)生時(shí),如何為逃生和救援爭取更多的時(shí)間,而不是盲目迎合一些消費(fèi)者,兜售“永遠(yuǎn)不會(huì)著火”的虛幻夢(mèng)想。
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