新能源汽车生死关已到 起火事故开启辨别技术真伪

8月26日晚6时22分，在安徽铜陵市，公交总公司一辆开往老洲换乘中心方向的38路公交车（G13583），在五松隧道内行驶过程中，仪表盘故障灯报警（一级故障），车辆突然无法移动，并伴有电池爆裂声响和火光。驾驶员当即果断切断电源，疏散乘客，当时车内仅有2名乘客。几分钟后车辆开始冒浓烟，稍后自动灭火装置启动将火熄灭，其间伴有爆鸣及明火。据现场采访，从今年三月份起，大概发生五起（车辆着火爆燃）了。

此前数月内，国内外多个品牌的新能源汽车出现着火事故多达十余次（仅限公开报道的，为报道的还很多）。随着新能源汽车保有量的逐渐增大，按照安全事故发生概率来测算，着火爆炸的事故一定会越来越多。一方面是国家鼓励发展使用新能源汽车，另一方面是频发的着火爆燃事故不断打击消费者的信心，引来消费者的嘲讽。

新能源汽车的消防安全，以后会怎么发展呢？关注已经犯过的错所，可以帮助我们辨别技术的真伪；关注下一步如何正确行事，那任何一个事故，都是技术进步的起点。

一、纯电动汽车热失控引发起火爆炸原因

创为新能源产品图

国内动力电池热失控监测预警技术及自动灭火的创领者——烟台创为新能源总经理张立磊认为：在电动汽车行业中，“公交先行”带来了新能源客车的大量应用，燃烧和爆炸事故也屡见不鲜，客观上这是必然的，不是单纯由于电芯、PACK、客车质量不过关，而是样本达到一定数量和时间，由于人们对新事物（热失控）机理的认识有一个过程，此类事故必然出现。

2017年以前，乘用车此类事故较少出现，是因为样本使用时间和数量未达到而已。进入2018年，乘用车着火爆炸的事故一起接着一起，安全保障技术的缺陷，已经影响了人们对纯电动汽车使用的信心。

6-西格玛过程控制允许每百万只电池故障概率3.47。每辆车按500只电芯计算，故障概率为1.74‰，其绝大多数表现为燃烧。从行业长期发展的角度出发，传统的消防及灭火措施，对动力电池是没有效果的。要从根本上解决问题，需要全行业乃至全社会增强对动力电池热失控机理和预警及控制方法的认识，这是抓住问题的根本，有助于彻底解决安全隐患的措施。

热失控根本上来说，是热量聚集引发的，且由互相叠加而加剧。如果能有效提高散热效果，并且采取某种措施斩断“互相叠加”，从而将电池温度控制在一定范围内，则会出现一款安全的电池。这正是从业者孜孜不倦的追求。业内为此进行了不懈的努力，并且初见成效，例如良好的热管理设计，最近的内部短路器等，但是，仍然不能从根本上解决问题。

二、伪技术带来的灾害是不可控的

防范纯电动汽车起火爆炸事故，首先需要排除的一个错误逻辑是：电池起火是必然的，关键在于灭火。

锂电池热失控问题的防控措施是一个系统工程，正确的做法是：预防为主，灭火为辅。众所周知，动力电池是储能单元，其火灾是由内存的电能和化学能转化而来，电能和化学能消耗未尽时，其热量处于持续散发阶段，此阶段灭火效果极为有限。尤其是三元电池，电池火灾发展极为迅猛，且本身释氧，火势发展起来后基本无法扑灭。当然，采取一定的针对性方法，是可以抑制火灾的产生和蔓延的。

最重要的措施，也是最有效的办法就是应用早期预警技术。“发展早期预警的监测技术是美国能源部的优先考虑，以提供人员反应时间。这个时间避免因单体电池失效而传递给其他电池造成更大的灾难是极其关键的。”（美国能源部国家能源实验室《电动车用蓄电池模块安全路线图指导》）。

如果安徽铜陵这次着火爆炸的车辆配置有电解液漏液检测技术，如果车辆配置的电池箱灭火系统具有极早期的热失控监测预警能力，那么，这辆车在单体电芯热失控的萌芽阶段（泄压阀爆开，电解液及气体开始泄露时）就会被识别和预警，技术及维修人员就能及时检修，找出问题电池，及时更换，保障车辆正常安全运行。

如果车辆具备电解液漏液检测技术，具备极早期的热失控监测预警能力，那前面起火爆炸的四辆车也不会出现事故，这辆车更不会。但是，这只是美好的愿望，只有事故出现后，查找原因，才发现技术达不到使用要求，悔之晚矣。伪技术的带来的不仅是生命及财产安全的损失，更严重的是误导人们对新兴事物的认识，严重阻碍行业的发展。

三、有效的技术一定是经过实践检验的

对于国内动力电池热失控监测预警及自动灭火技术的创领者——烟台创为新能源科技有限公司而言，2017年初就实现了运行车辆的电解液泄露有效检测和预警，并成功排除了几十辆运营车辆因电解液泄露带来的安全事故隐患。

对于创为新能源来说，监测电池的生命健康状态是技术研发的远期目标，目前的技术能市场化的最早监测阶段是单体电芯防爆膜爆开的阶段，此阶段的有效预警和控制能避免更大灾难的形成，底线是保障生命安全。目前做的最好的是单体防爆膜爆开后4s实现预警，如采用磷酸铁锂电池，能实现火灾前10分钟预警，如采用三元电池，能实现火灾前2分钟预警。2分钟，可以满足人员逃生的最低要求。

创为新能源首创“锂离子电池热失控模型”，促进了电池箱热失控监测及自动灭火技术的规模化应用。

“锂离子电池热失控模型”分为纵向、横向和垂向三维。纵向为多传感器的数据冗合，即对多组同环境下的传感器数据进行多次拟合，模拟不同材料、不同环境的数据表征曲线；横向为对传感器的历史数据进行连续时间算法，排除噪声干扰，有效解决了阈值法监测方式的漏报、误报、预警滞后问题；垂向采用穿刺、钝针积压等不同方法模拟不同类型容量动力电池热失控过程。

通过三维融合，用数学手段，以大量实验及真实运行数据为基础，归纳热失控导致的各种变量之间的内在关系，采用神经学原理，形成极早、高可靠、自运行的“锂离子电池热失控模型”，实现电池活在隐患的早期预警和智能控制。

大量实车运行中发生的预警实例证明了此模型的有效性和先进性，使之成为当前电池箱热失控预警及自动灭火的核心技术。

预警实例一

2017年3月12日，**公交公司3路纯电动公交3号电池箱报2级预警（安全隐患等级），驾驶员及时上报公司，并停止运行。采集数据分析，其他箱体电池气体含量和变化率正常，3号电池箱气体含量和变化率明显高出。判定为电池危险气体超标，可能为电池漏液导致。后经公交公司、车企、电池企业协同努力，拆箱检查，证实为电池漏液。更换电池，不再报警。

预警实例二

2017年3月19日，**公交公司某纯电动公交报7号箱2级预警，驾驶员及时上报公司，并停止运行。数据分析判定为电池危险气体超标，可能为电池漏液导致。后经车企、电池企业协同努力，拆箱检查，证实为电池漏液。更换电池后，不再报警。

大量实车运行中发生的预警实例证明了电池箱专用自动灭火装置系统的有效性和必要性。

创为新能源电池箱专用自动灭火装置系统居于行业领先水平，已广泛应用于宇通、中通、比亚迪、长江汽车、吉利、上汽大通、安凯、亚星、银隆等近四十多家客车主机厂，被CATL、中航锂电、普莱德、力神、盟固利等近三十家电池厂标配或选装，产品已在五万余辆新能源汽车上安全使用。

除此之外，扩展产品还应用在南都、国轩、易焕骑、科信、力信、采日、安靠等储能站上。