众所周知,新能源汽车的安全问题一直是大家关注的焦点之一。2023年新能源汽车的起火案例情况更加复杂。根据应急管理部门的统计数据显示,2023年第一季度自燃率上涨了32%,平均每天就有8辆新能源车发生火灾(含自燃)。按照燃油车的保有量为3.95亿辆,而新能源汽车为891.5万辆计算,燃油车的季度起火率为万分之0.46,而新能源汽车的季度起火率为万分之0.72。新能源汽车今年一季度起火率是燃油车的1.54倍。
其实同样结果的数据在2022年我就已经在多篇文章中披露了:
“根据孙金华院士在2022年在世界动力电池大会上的数据,2021年度中国的电动汽车着火概率已经快速攀升到了0.03%以上,已经超过了传统燃油车(0.01~0.02%)。这是是根据实际的消防数据戳穿了很多靠不完整数据以及电动汽车保有量低时候的早期起火概率数据就断言“新能源汽车天生更安全”荒谬论断的谎言。”
即便是在2021年以美国的IIHS数据声称电动车比燃油车更安全的欧阳明高院士,今年在报告中也不得不承认,新能源汽车和燃油车的起火概率相当。
正如早在孙院士用数据证明这一点之前,我在百度有驾评论这些,以美国多年前电动汽车采用低能量密度电池以及主要在城市使用电动汽车时候的数据,来判断电动汽车比燃油车更安全的类似言论的时候说:
“按照相同的逻辑,中国的载人航天用火箭在过去的20年比自行车更安全。”
我们能将人类用火箭安全的送上太空,而且在过去的20多年保持零死亡率,当然不是因为“火箭比自行车简单”这种蠢话,而是要看制造火箭的组织放了多少心思和防护设计在火箭上,以及它们的制造水准。
以锂离子电池,包含三元锂和磷酸铁锂等类型,为储能部件的新能源汽车之所以在化学体系上就存在风险,本质的原因就是锂离子电池是一个将氧化剂和还原剂放在一个空间范围内,从而通过电极端可逆的氧化还原反应来实现充放电过程。
这就好比,你将汽油和空气混在了一起。
当由于某种原因(机械损伤、电芯缺陷及稳定性、电气滥用、外部加热),电池的氧化剂和还原剂被直接连接的事后,这就好比你用打火机点着了汽油和空气的混合物,大量的热量出现,并进一步损坏电芯,从而逐步发展为火焰。这就是一个完整的热失控过程。
而且,一旦反应进行到一定程度,电池本身就具备了起火三要素:燃料、氧气和点火能量。即便电池扔进水里,它依然能够继续燃烧。
在2022年,有一个媒体小组专门持续的记录我国的新能源汽车的网上披露的案例情况,对我们研究电动汽车安全起到了很大的参考作用。但是由于各种各样的原因,这个分享链接在2022年底终止了分享活动。
2023年3月15日,在这个特殊的日子,我决定开始启动收集全网可查的新能源汽车起火案例数据,并直接公开给所有人。我会利用我的专业知识尽我所能来识别各种案例中的车型和事故分类。
表格发布后我收到了很多评论和信息,在6月份之后中断了一段时间,原因是发生了一系列的死伤事故。为了避免引起不必要的麻烦,中间我中断了一段时间的更新,直到相关的内容相对讨论充分了,我才更新到里面。
国庆期间,我重新启动了这个项目,肝了好几天,终于完成了更新,目前的版本是2023-10-02版,总共统计了232起新能源汽车起火案例。分享链接如下,长期有效:
【腾讯文档】中国新能源汽车起火案例收集(2023年起)-JackyQ的汽车漫谈
https://docs.qq.com/sheet/DQXh5RU5NeEtyS3Jw
第一步我们要去掉案例中电池起火关系不大的案例。
这些案例一般是在停车或者充电过程中,由于车内成客舱或者车辆前舱电气问题起火的案例。根据消防冷的及时与否,有些案例可能也会出现明火,后续可能还有其他的视频表明影响到了电池,但是除非完全烧毁,否则如果在起火中没有出现底盘电池位置的冒烟或起火,我都将其的电池起火风险设定为中或者低。
由于碰撞的特殊性,因此如果碰撞后只要涉及到了电池冒烟或者起火,均列入电池起火的类别。
被我认为和电池事故关系不高的案例一共有25起,可以通过N列的筛选看到,筛选后剩余207起电池事故高风险案例。这是我们下面分析的基础。
207起中,三元锂电池143起,磷酸铁锂44起,还有20起不确定(可以假设为平分)。
这一次我们的抽样数据的电池分析比2022年孙金华院士的消防大数据更加清晰,整体趋势是类似的。
当然,其实对三元锂电池的进一步分析,尤其是作为数据收录者在收集三季度案例的时候明显感受到,2016~2019的老的电动车型在今年夏天的起火案例相当之多。这是三元锂案例居多的原因,事实上由于能量密度的显著优势,三元锂电池曾经一度已经对磷酸铁锂在乘用车领域实现完全替代了。直到近年来由于磷酸铁锂的能量密度改善、电池安全问题以及多种元素上涨之后的电池成本问题,磷酸铁锂才出现了回归。
207起中,纯电动车型170起,PHEV(含增程)29起,还有8起不确定(可以假设为平分)。
PHEV车型中,比亚迪DMI车型占了较大的比例,一方面这是车型销量的问题,另一方面,也是因为此前发现的DMI电池包密封后进水起火的单一性事件,因此上半年部分时段一度磷酸铁锂和三元锂的起火概率相当。比亚迪已经对唐等多款相关车型进行了召回。
尽管近年来PHEV很火爆,但是在比亚迪DMI爆火之前,PHEV在国内还是一个相对边缘的类型。所以保有量可能对结果也有一定的影响。但是总体来说,由于带电量明显减少,负荷特性也有发动机的辅助,PHEV(含增程)电池工况可以有更多的软件调节的空间,PHEV也应当有条件能够把防火安全做的更好。
可以看到,这个数据和孙金华院士的大数据结果吻合的很好。
可以看到,一半以上的电动汽车起火的场景发生在静止状态,而且其中一半以上车辆并非在充电工况下。而行驶中起火的占比为46%,其中碰撞起火的占比只有9%。
对于静止工况,我觉的有3点需要提起我们的重视:
1.地下车库起火场景值得我们高度重视。
数据库一共收录了2023年的7起地下车库起火事件。还有一起地下车库起火导致数十辆电动汽车和燃油车以及整个地下车库烧毁的案例由于没法说明事故源头,所以没有受入在内。
地下车库起火的高风险在于:
这个第三点是2022年一起别墅地下车库起火案例中给我们很大的启示,而且那期事故导致了人员死亡。
所以我建议一定要自查自己小区地下车库的信号情况,如果发现信号不好,应当敦促物业和运营商改善。一开始的预警对于控制火势蔓延非常重要。
2.乡镇入户充电和网约车/出租车车主夜间充电车内睡觉的风险。
一方面,三季度案例收集中我看到了好几个突然开始车底冒烟然后爆燃的案例,从冒烟到起火过程不超过2分钟。另一方面,我也看到了好几个是在车里睡觉的网约车/出租车司机,是感受到了冒烟惊醒后,报警消防来灭火的。如果这两个事情同时发生在一起,我真的不敢想后果。
现在很多地方,包括上海,网约车和出租车强制切换成新能源,为了充电方便,很多都是半夜去充电站充廉价电,然后直接睡在车上。我其实建议政府和充电站点运营商为这些车主提供方便休息的场所,避免恶性事件的发生。
此外,很多乡镇的居民的方式一楼是可以直接入户停车的,甚至还有院子。今年发生了多起把车子,尤其是老式的纯电动车子开到家里充电,起火后烧毁房屋的案例。
案例#79自述(源自车质网投诉)“23年4月15日晚上10点左右,车辆正常充电时自燃,引起火灾。大火烧毁两层楼,墙体开裂。”
应当尽量避免封闭房屋和车库内充电,特别是现在有一些PHEV会在停止状态自启动。更应该避免将车辆停放在可能有易燃品杂物的空间中。
3.电池云健康云安全以及更加强大的预警机制
高达54%的起火场景发生在停车工况,这就意味着电池云健康必须是全时全过程的。目前起火案例中很大一部分的案例是四五年的电动车,由于技术水平和成本的原因,这些电动车都没有在线实时云健康监控以及预警的能力。场景分析也更加直白的指出了这种能力的必要性。
其实我们数据库并没有特别强的月份差异,和消防大数据的差异比较大,这个可能是我们案例数太少的原因带来的。
其实我们更应当关注的是高复现车型统计:
很多人可能会觉得这张表是为了显示比亚迪的。但是正如我说过的,抽样比例有波动性,而且确实比亚迪的销量很大。此外,DMI已经发生的几次召回事件也已经解释了对应问题。所以这里我们不需要讨论比亚迪的问题。
在统计过程中,东风风行S50EV和北汽的EX系列,尤其是EX360给我很深刻的印象。因为这两款就是典型的时间长,当时的电池技术有一定局限性,两款都是用了高能量密度三元锂电池,又被频繁的用作网约车和出租车,然后在今年频繁的出现起火案例,而且是那种非常清晰的车辆自身原因起火,而不是其他品牌可能混杂了一些碰撞起火的案例。
奇瑞小蚂蚁,长城欧拉都是作为微型电动车,这两个车都有过召回的先例,欧拉更换过电池。也是历史技术局限的产物。
吉利没有车型上榜的主要原因是“吉利自主”在品牌榜上榜的原因是我把吉利所有其他自主子品牌全捆在一起作为吉利自主,这和上汽自主以及一汽自主对等。吉利零零碎碎的子品牌凑得比较高而已。
新势力中,特斯拉的案例很有趣,特斯拉总共有8起起火案例,其中停车场起火的案例只有2起,碰撞起火案例高达5起,还有1起发生在拖车上。简单来说,只要不撞,特斯拉似乎还是挺安全的,但是撞了之后的安全性,好像还有提高的空间。
小鹏则正好相反,总事故数量是9起,其中7起是停车场或停车场附近起火,碰撞起火只有2起。
哪吒是我觉得应当重点关注的品牌。12起事故全部都是单车自己停车或者行驶中起火,而且有7起是充电起火,事故的车子也很新。
此外,我想特别说一说威马和国机智骏。这些车企已经没有能力提供后续的在线监控和维护服务了,那么未来这些市场上的车型该如何处理?政府应当建立一个风险控制的机制,将其强制与这些企业未来的资本处置捆绑在一起,甚至应当优先于债权处理。因为这些涉及到安全问题。
2023年我收集的数据库中,很遗憾一共有7起事故明确涉及到了人身伤亡,其中5起发生了死亡事件,一共有9人丧生(含1人是被事故车辆撞击死亡)。
在这里我们可以总结出导致人身安全事故的最大因素:
事实上,我总结了一套评价不同车企电池安全方案的调查表,任何人都可以按照这张表来要求车企给自己的系统打个分,介绍在这些方面的特点是什么: