在今年的炎炎夏日，不僅僅是天氣熱，新能源汽車也熱。而且熱的讓人擔(dān)心，接二連三的燃燒事故見諸于報(bào)道。盡管這樣，很多人仍然相信Tesla的公關(guān)思維，燃油車也會燃燒啊，吃瓜群眾正在被洗腦。

人命關(guān)天的事，沒有小事，再次印證了汽車工程高安全需求

作為國家層面、工程技術(shù)人員要清醒認(rèn)識或從麻痹、懵懂中警醒：其危害性、或客戶擔(dān)憂，會嚴(yán)重制約新能源的健康發(fā)展。所以，近期也看到了工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心的213號文件："有關(guān)開展新能源客車安全隱患專項(xiàng)排查工作的通知"，也是應(yīng)急采取的必要措施，非常及時(shí)。

政策的出手，權(quán)威從士的不斷出聲，從另一個角度也反映出，決策者對以往技術(shù)導(dǎo)向的再思考，這是好事。這不是誰的錯，技術(shù)進(jìn)步就是這樣，在迂回中認(rèn)知和前進(jìn)，亡羊補(bǔ)牢，為時(shí)不晚。

縱觀鋰離子電池發(fā)展歷史，只有認(rèn)真面對和解決，才能給新能源發(fā)展注入新的活力

首先嚴(yán)格意義上講，鋰離子電池有別于現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的鋰離子電池。我們來重溫鋰離子電池發(fā)展歷史："上個世紀(jì)80年代，加拿大moilenergy公司，首次向市場推出采用金屬鋰作為負(fù)極的Li/MnO2二次電池。這款電池讓其稱霸全球市場，輝煌一時(shí)。但是非常不幸的是在1989年發(fā)生了持續(xù)的爆炸事故。導(dǎo)致大面積召回，該公司從此一蹶不振。"

"后被日本的NEC公司收購。NEC公司投入巨資、人力、物力對上萬塊電池進(jìn)行了分析，最終找到了導(dǎo)致電池起火爆炸的元兇---鋰枝晶。所以鋰作為負(fù)極材料，淡出了我們的視野。直到1991年，索尼公司推出首款商用鋰離子電池，LiCO2作為正極，石墨作為負(fù)極。從此開啟鋰離子電池二次走向應(yīng)用的輝煌時(shí)代。"

通過這段文字描述，可看出鋰離子電池的共性問題，析理同樣是作為其化學(xué)特性存在的。這也是為何靜置的車輛、充電過程的車輛，很有可能是因?yàn)槲隼碓斐蓛?nèi)短路、過充導(dǎo)致內(nèi)短路等原因而發(fā)生著火事故。但是，析理也是可以通過技術(shù)手段防止其發(fā)生或控制在安全范圍之內(nèi)的。

豐田對電池事故最到位的總結(jié)：過充、外短路、碰撞、內(nèi)短路

1、關(guān)于過充：系統(tǒng)層面，采用雙檢測系統(tǒng)，對電芯、模組電壓進(jìn)行檢測。

2、關(guān)于外短路：系統(tǒng)層面，關(guān)斷系統(tǒng)、主回路保險(xiǎn)絲。

3、電芯層面：達(dá)到一定溫度時(shí)，能自動切斷電流，通過材料、結(jié)構(gòu)、電極來實(shí)現(xiàn)。

4、碰撞防護(hù)：通過車身、電池包結(jié)構(gòu)強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)。

5、電芯內(nèi)短路：系統(tǒng)層面是毫無應(yīng)對方法的。電芯層面，通過材料、隔膜等防內(nèi)短路措施（HRL：Heatresistantlayer）

圖1：過充、短路導(dǎo)致熱失控

圖2：析鋰出現(xiàn)的枝晶，可以刺破隔膜

豐田把電芯"內(nèi)短路"故障排在最后，個人主觀分析：關(guān)于松下這樣歷史悠久的公司，工藝高超的控制能力，已不是難題，結(jié)合新的隔膜技術(shù)、內(nèi)隔熱技術(shù)等是可以很好解決內(nèi)短路的。但是，關(guān)于我們國內(nèi)電池生產(chǎn)資源，我覺得，解決好內(nèi)短路技術(shù)問題，仍然是當(dāng)務(wù)之急。

電芯的品質(zhì)、一致性、穩(wěn)定性，仍然是著火事故直接原因之一

從松下的一些文字中，對其制造工藝的先進(jìn)性有一些了解：松下的全自動無人干預(yù)生產(chǎn)、嚴(yán)格的來料檢驗(yàn)、潔凈生產(chǎn)環(huán)節(jié)，完整的測試能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

從成本的角度，管理的角度，都是要大力氣的投入。在早期，國內(nèi)有些有遠(yuǎn)見的公司，雇傭日本的管理人員，管理車間；返聘日本的老專家做好5S工作，完整和系統(tǒng)的做FMEA等,其實(shí)，都是朝著這方面努力，嚴(yán)格意義講，這不是高難的技術(shù)問題，而是做好精益生產(chǎn)的手段和措施。

圖3：豐田的測試和車間

電芯生產(chǎn)工藝非常復(fù)雜，任何一個環(huán)節(jié)的缺陷和不完整都會造成后端應(yīng)用事故。系統(tǒng)層面，在一個包體內(nèi)，假如選用圓柱電池，四、五千顆電芯已是正常的狀態(tài)，任何一顆電芯短路，都是不可想象的災(zāi)難。

圖4：著火電芯狀態(tài)

做真正意義的車用級電池，這是保證車輛安全的底線

國內(nèi)電芯公司，決大部分都是短時(shí)間成長起來的，和松下這樣的老牌公司是無法相比的。同時(shí)，汽車工程對安全的要求，關(guān)于沒有行業(yè)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的公司，是無法理解的。所以，在很短的時(shí)間追上世界先進(jìn)水平，確實(shí)不是一件易事。但是，市場不等人，你必須做的更好，才能生存。這個脫節(jié)問題，逐漸顯露出來，整車公司，為了安全、長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，提高其可控性，紛紛和有實(shí)力的電芯廠捆綁聯(lián)合。電芯供應(yīng)市場，造成一種有趣的現(xiàn)象，供不應(yīng)求和門庭羅雀。所以，統(tǒng)計(jì)數(shù)字使用全國年生產(chǎn)供應(yīng)多少GWh,使用了多少GWh是不靠譜的。電芯生產(chǎn)過剩同樣是存在的。

技術(shù)角度，針對車用級需求，也有明確的要求：在國標(biāo)中，GBT31485-2015電動汽車用動力蓄電池安全要求及實(shí)驗(yàn)方法，對電池單體承受過充能力有明確的要求，假如上限電壓是4.2V,哪么，實(shí)驗(yàn)測試電壓應(yīng)該是6.3V。

圖5：GBT31485-2015

從電化學(xué)角度，"過充"也是一個廠商產(chǎn)品能力和技術(shù)實(shí)力，如同快充能力，也是能設(shè)計(jì)出來的。

惡性價(jià)格竟?fàn)帲娦疽源纬浜?/p>

在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常用1Wh多少錢作為市場潛在的成本標(biāo)準(zhǔn)。更加有甚者，小于1元/Wh的電芯也能上車，成本的不合理性背后，可能就是犧牲的品質(zhì)。其實(shí)，每輛車對功率的需求的不同，對容量要求、對溫度需求的差異等，這些指標(biāo)，恰恰是和電池成本直接掛鉤的。另一方面，數(shù)量可以稀釋成本，也是公認(rèn)的，松下18650的出價(jià)171美金，出貨量都是Gwh。我們國內(nèi)的公司不論從質(zhì)、量都是不可企及的，相提并論或作為目標(biāo)顯然是不合理。包括政策層面，對成本目標(biāo)的降低或拉動，都是有待商榷的。

同時(shí)，一些pACK制造商，不排除以次充好。例如，使用不到一萬公里的系統(tǒng)，壓差已經(jīng)是0.5V了,奇怪的是，車輛照樣跑跑，確實(shí)奇葩；或者依靠強(qiáng)大的售后團(tuán)隊(duì)來救火作為解決問題的靈丹妙藥，也早已是公開的秘密。市場的混亂，盲目的聽從價(jià)格，令人擔(dān)憂。

BMS不是萬能的，在電芯內(nèi)短路面前，也是束手無策

在一篇文章中看到對事故的分析中，"從監(jiān)測數(shù)據(jù)看，電池包內(nèi)部溫度在20秒內(nèi)，從34℃上升至113℃"。從BMS角度，面對熱失控的狀態(tài)，也是無能為力的。最好的結(jié)果，也只有及時(shí)、準(zhǔn)確診斷和告警了，給乘客的逃生贏得時(shí)間，已是相當(dāng)優(yōu)秀的BMS了。

實(shí)現(xiàn)電池的多元應(yīng)用；三元材料電池難過針刺實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)實(shí)

不同的電池用在不同的地方。這才是市場和技術(shù)的本色。在選用何種材料的電池時(shí)，能量密度不能作為首選因素，這一點(diǎn)，也被更多的有識之士認(rèn)可。隨著補(bǔ)貼的退坡，各個廠商逐漸會從"無奈"中解放。能量密度的"拔苗助長"，技術(shù)的非循序漸進(jìn)，是嚴(yán)重不合理的。不能一味的想著"彎道超車"。市場要的是安全的產(chǎn)品。還是市場說了算的。

電池的多元化發(fā)展，應(yīng)該會成為一種趨勢。根據(jù)實(shí)際需求，對續(xù)駛里程、使用的環(huán)境、風(fēng)險(xiǎn)評估，選擇合適的電芯和系統(tǒng)電量。這就不難理解，為何豐田的Mirai,仍然在用鎳氫電池。個人觀點(diǎn)，在BMS達(dá)不到較高水平的時(shí)候，LFp仍然是大巴車的首選。盡管LFp同樣會燃燒，但是，從冒煙到爆燃的時(shí)間，LFp是有明顯優(yōu)勢的。起碼能給乘客的逃生爭取5~10分鐘的時(shí)間。

如同當(dāng)年，我一直主張，鈦酸鋰離子電池做為燃料動力電池車輛輔助和儲能電池相同，安全永遠(yuǎn)是第一位的。

正視差距：你的產(chǎn)品做了隔熱、隔火設(shè)計(jì)嗎？

當(dāng)專注于熱設(shè)計(jì)的溫差、均溫的時(shí)候，卻忽略了相反的一面風(fēng)險(xiǎn)，哪就是"引火上身"。我們都親眼目睹了充電時(shí)，著火的一輛車引燃旁邊無辜車輛的景象，其實(shí)，電芯模組之間故障時(shí)，同樣也是這個道理。系統(tǒng)、模組、電芯的隔熱、隔火設(shè)計(jì)，就是為了防止、延緩事故的燃燒狀態(tài)。目前，一般從系統(tǒng)層面，做了隔離措施，比如Tesla的上蓋板所做的隔火、隔熱設(shè)計(jì)；目前最多設(shè)計(jì)措施還有模組之間的隔熱設(shè)計(jì)；電芯的隔火國內(nèi)產(chǎn)品很少，也只有Tesla電芯之間使用云母片的隔火設(shè)計(jì)。

正視差距：你的溫感布置是基于仿真和多輪測試的結(jié)果嗎？

假如不是一對一采集，勢必會出現(xiàn)數(shù)值偏差和時(shí)間延遲問題。如何和電芯真實(shí)溫度狀態(tài)匹配？我想不是拍腦門能解決的問題。記得Leaf的四個溫感布置，當(dāng)時(shí)還疑惑箱體內(nèi)左、右兩側(cè)為何沒有對稱布置？其實(shí)，背后大量的實(shí)驗(yàn)工作，已經(jīng)證明，這四個點(diǎn)在具體的空間、各種工況，是最具代表性的位置。

正視差距：你的BMS對電芯的參數(shù)模型了解多少？

很多情況，BMS對電芯參數(shù)的了解或電芯供應(yīng)給BMS的數(shù)據(jù)是非常有限的，甚至是少的可憐的。除了上、下限電壓、SOC對應(yīng)電壓狀態(tài)，SOp功率狀態(tài)邊界都沒有。更別說參數(shù)模型了。因?yàn)椋姵貜S商也沒有完整的測試。這種粗狂的控制，帶來的后果是嚴(yán)重的。BMS和電池的脫節(jié)已經(jīng)不是新鮮問題了。

正視差距：從公司、社會角度，我們的客戶培訓(xùn)了嗎？

記得在看一個著火事故的錄像時(shí)，我發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象：當(dāng)車輛底部冒煙時(shí)，第一時(shí)間，乘客并沒有迅速下車；或者下車了，在車旁邊來回踱步，是哪樣的茫然和不知所措。更加有甚者，好奇的人們在圍觀。

他們沒有意識到危險(xiǎn)，可能就在下一秒。電池的爆燃，會傷及他們。我在前期的一篇文章中，列舉過美國消防協(xié)會的培訓(xùn)：

"假如我的車著火了怎么辦？NFpA（美國消防協(xié)會）建議司機(jī)遵循以下三個步驟：

a)停止。

b)假如可能的話，靠邊。

c)關(guān)掉汽車。出去。

d)在離車輛100英尺遠(yuǎn)，同時(shí)注意交通安全。

e)撥打119求助。

f)不要自己去滅火。"

pACK能力非電芯公司強(qiáng)項(xiàng)；pACK廠電芯品質(zhì)失控，讓整車廠困惑和心痛

通過僅十年新能源汽車發(fā)展的實(shí)踐，,電池是新能源核心部件，已毋庸置疑。但是，作為整車的配套零件的電池系統(tǒng)，并沒有像傳統(tǒng)零件配套哪么簡單。特別是電芯廠商，缺乏整車公司配套相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，即使這么多年的努力，仍然還是短板。這就是汽車技術(shù)的多年積累的原因。非短時(shí)間能培養(yǎng)起來的。

所以，整車廠捆綁和發(fā)展自己的pack廠,培育自己的BMS軟硬件設(shè)計(jì)能力,再聯(lián)合有實(shí)力,品質(zhì)優(yōu)良的電芯制造公司，將會成為一種新發(fā)展趨勢。同時(shí)，加強(qiáng)對電池系統(tǒng)的掌控，也是在謀求更長遠(yuǎn)的發(fā)展。比如上汽集團(tuán)的模式，值得學(xué)習(xí)。

電芯品質(zhì)缺陷隱患、可以在充電過程中放大，充電只是"誘因"

我非常贊同王子冬專家這句話："大部分著火是在充電過程中，或者剛剛結(jié)束充電后。保障動力鋰電池充電安全性是件很麻煩的事，這里面有很多影響因素，有連接的問題，充電方式的問題，制造過程中是否有瑕疵的問題。在充電過程中會將許多隱患放大，導(dǎo)致事故，這點(diǎn)特別重要。"所以，電芯品質(zhì)問題，在充電環(huán)節(jié)放大了隱患，充電只是一個誘因，而非主因。我們要透過現(xiàn)象看本質(zhì)。

圓柱電芯的上千顆應(yīng)用，前題是有強(qiáng)大的BMS做支撐

其實(shí)，我們國內(nèi)圓柱電芯的突然放大量應(yīng)用，和Tesla的應(yīng)用效應(yīng)有非常大的關(guān)系。包括現(xiàn)在對21700電芯的推崇，我不反對，對任何先進(jìn)技術(shù)的跟隨和創(chuàng)新，但是，也要站在國內(nèi)實(shí)際情況看問題。不能盲目跟風(fēng)。我們的BMS管理幾千顆電芯的能力，還做不到Tesla的管理水平；熱系統(tǒng)做到溫差2℃還很困難。尤其是針對三元圓柱電芯，我們的技術(shù)駕馭能力還很有限。所以，我倒是建議，從穩(wěn)定角度，BMS弱的情況下，還是多用方形或著軟包電芯為上策。

鋰離子電池的安全問題是可以解決的

leaf在全球銷量，2017年已超20萬臺，7年間沒有聽說一起嚴(yán)重燃燒事故；同樣是在路上跑的車輛，同樣也有碰撞，Tesla在短短5年時(shí)間，產(chǎn)量近10萬臺，已發(fā)生多起燃燒事故。我們拋開不同電芯正極材料的路線，其工程應(yīng)用可是一致的。例如，Leaf的系統(tǒng)集成技術(shù)：電池箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)，抵御碰撞能力、密封設(shè)計(jì)都是一流的，就連一枚繼電器放置的位置，都是非常有講究的。技術(shù)的爐火純青，大道至簡，用在這里再貼切不過了。

更擔(dān)心的風(fēng)險(xiǎn)，并不是著火事故，而是來自認(rèn)識的羈絆、夜郎自大

一顆電芯的成果進(jìn)步，是無法代表一個電池系統(tǒng)的水準(zhǔn)高度，電池系統(tǒng)才是"應(yīng)用主體"：工藝一致性、控制技術(shù)、熱技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、系統(tǒng)安全技術(shù)等，同樣要齊頭并進(jìn)。借用國家863電動汽車重大專項(xiàng)動力鋰電池測試中心主任王子冬一句話："通過項(xiàng)目的評價(jià)，學(xué)會對動力鋰電池進(jìn)行綜合評價(jià)的方法，對項(xiàng)目做出科學(xué)的判斷，特別要重視動力鋰電池產(chǎn)品向國外學(xué)習(xí)，我們不能夜郎自大。"

小結(jié)

關(guān)于新能源汽車的發(fā)展，安全永遠(yuǎn)是第一位的。任何政策、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)，都不能脫離這個原則和底線。電芯作為電池系統(tǒng)安全主體和基礎(chǔ)。更要向國外先進(jìn)技術(shù)看齊，做車用級電池，充分實(shí)驗(yàn)。車輛工程面前，生命面前，電池沒有等級之分。要踏實(shí)務(wù)實(shí)，做好現(xiàn)在的工程，排除上路車輛的風(fēng)險(xiǎn)。