[汽車之家 技術]  近日威馬根據(jù)《缺陷汽車產品召回管理條例》和《缺陷汽車產品召回管理條例實施辦法》的要求向國家市場監(jiān)督管理總局備案了召回計劃。原因在于電池制造過程疏漏，存在起火隱患。這再次將電動車安全性的話題推向臺前。

　　● 目前召回的動力電池組問題源自制造環(huán)節(jié)把控不嚴，具體講是生產環(huán)節(jié)中混入了不應存在的雜質；

　　● 這些雜質在某些情況下會促使電池產生析鋰現(xiàn)象，其一方面會降低臨界溫度，導致熱失控提前到來，另一方面其引發(fā)的析鋰也可能會刺穿薄膜，導致自燃；

問題到底出在哪兒？

　　進入10月份后，新聞媒體相繼報道了在福建、北京，共3臺威馬EX5發(fā)生了自燃現(xiàn)象，10月28日威馬官方發(fā)布了召回通知，并給予車主每日500-700元的賠償。這份文件顯示了動力電池組可能因制造環(huán)節(jié)問題，存在隱患的情況：

召回問題之：混入雜質導致異常析鋰

　　在召回原因中，第一條內容是混入雜質導致異常析鋰。這涉及到威馬使用的三元鋰電池工作原理以及部分特點，為避免難以理解，這次咱們“說人話”。

　　當負極電流過大或溫度過低時，就有可能會發(fā)生鋰金屬電池才有的鋰轉化反應，產生金屬鋰，這也就是所謂的析鋰。

　　破拆觀察會發(fā)現(xiàn)在負極極片表面出現(xiàn)一層灰色、灰白色或者灰藍色物質，這些物質就是在負極表面析出的金屬鋰。

　　這次威馬爆出的問題是生產環(huán)節(jié)把控失誤，出現(xiàn)雜質污染的情況，會最終進一步促進了析鋰情況的發(fā)生。

召回問題之：電芯短路

● 隔膜失效失去電子絕緣性或空隙變大使正、負極微接觸，出現(xiàn)局部發(fā)熱嚴重，再進一步充放電過程中，可能向四周擴散，形成熱失控；

● 正極漿料中過渡金屬雜質未去除干凈，刺穿隔膜、或促使負極鋰枝晶生成導致內短路；

　　在去年我們進行的《尋電之路》節(jié)目中就提到，很長一段時間里，我國鹽湖提鋰技術僅能達到工業(yè)級材料標準，掌握的提取和生產技術無法達到“電池級碳酸鋰”的要求。

● 鋰枝晶導致內短路

　　鋰枝晶這個析鋰反應的產物放大看是不規(guī)則且堅硬的，它們很容易戳破隔膜，從而導致短路情況的發(fā)生。

　　上面提到的這些情況是導致報告中提到的電芯短路的幾種成因之一，現(xiàn)實中造成車用動力電池組電芯短路的問題有很多，其中有一大部分是前期開發(fā)中難以模擬到的。

結果之：熱失控

　　此次召回報告的第三個重點是熱失控，電池出現(xiàn)這種情況，意味著已經距離自燃一線之隔。而更“可怕”的是在電池出現(xiàn)嚴重熱失控后，基本會出現(xiàn)束手無策的情況。

● 為何熱失控很可怕？

　　我們有必要首先了解下什么是熱失控，你就會理解它令電池聞虎色變的原因。

　　從原理上看，鋰電池發(fā)生氧化還原反應時會釋放一定的熱量和氣體，當內部的熱量高于散熱速率，就會導致熱失控現(xiàn)象。

● 為何會產生熱失控？

　　那么第二個問題也就來了，什么因素會引發(fā)熱失控呢？簡單說可以歸結為電池內、外短路、電氣濫用和機械濫用三大種。

　　這些問題如果進行歸納，成因包含車企電芯結構設計、電解液配方、隔膜特性、生產工藝模組和電池包的安全設計不合理等方面。

　　因此從功能上也不難看出，一套優(yōu)秀的BMS系統(tǒng)同樣也能在一定程度上減少熱失控問題的產生。當然，在這次的召回報告中并未看到關于這部分結構的更改與調整。

　　雖然前面提到了一些方法能夠控制電池溫度，但就像前面說的，電池組一旦出現(xiàn)嚴重的熱失控，結果是可怕的。

　　原因在于鋰電池組內部既有催化劑，又有氧化劑，你可以將鋰電池組內部想象成為一個封閉的小系統(tǒng)，燃油所需的一切材料都可以自給自足。

　　這也是鋰電池組出現(xiàn)自燃后，難以用少量水撲滅的原因之一。因此從結果上看，鋰電池組出現(xiàn)自燃后車主能做的只有快速撤離以及撥打報警電話了。

● 那么，我們就無力阻止熱失控嗎？

　　答案當然不是，既然失控可怕，那想辦法控制就能在很大程度上解決問題。經常被提到的BMS，也就是電池管理系統(tǒng)職責之一就是減少熱失控情況的發(fā)生。

　　BMS作為電池的基層組織部，指揮著每一次行動的能量輸出。身為領導的要時刻關注著每一位組織成員(電池模組）的能力水平（剩余電量，SOC）、身體健康（電池健康水平，SOH）、財產安全（防止過充過放、熱管理）等。

　　威馬也不例外，他們的工程師也進行了有針對性的開發(fā)，此前我們已經對這部分進行了詳細解讀，您可以點擊《求生欲很強的威馬 為我們安利了三電》閱讀。

　　由于熱失控是一個逐漸反應的過程，因此理論上是可以進行監(jiān)控，甚至是預警。研究表明，發(fā)生熱失控前約10個小時，出現(xiàn)熱失控的單體與其他單體電壓極差最高達到482mv；同時，其香農熵Z分數(shù)多次超過±4區(qū)間，從數(shù)據(jù)上也可以判斷出其具有高風險。系統(tǒng)提前提醒使用者，也可以為其最大程度預留逃生時間，以此確保人身安全。

　　另外，國家層面也在針對電動車動力電池組狀態(tài)進行數(shù)據(jù)分析。截止2019年8月15日，新能源汽車國家監(jiān)管平臺接入車輛250.9萬輛，月均接入數(shù)量近15萬輛，總運行里程為600億公里。日上線率超過60%，實時在線率近22%，日均累計行駛里程達到7000萬公里。

　　這些不斷更新的數(shù)據(jù)會被加以分析，建立預警模型。同時隨著數(shù)據(jù)的不斷累積，預警模型對于電池故障的預警也將更加準確和及時。

　　針對目前電動車自燃問題，我們也進行過詳細調查，您可以點擊《電動車還安全嗎？真相節(jié)目給你答案》閱讀。

平時使用中能做什么降低自燃幾率嗎？

● 適當改變充放電使用習慣

　　前面我們提到了，過充、過放這樣的高負載情況會讓鋰電池進入“緊繃的”狀態(tài)，從而在某些極端情況下導致電池出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象。另外，高頻的快充也同樣會讓動力電池組不堪重負。

● 注意駕駛，避免碰撞

　　今天很多純電動車都將電池組放在底盤中部，除了這部分空間較大外，另一個重要的原因就是車輛發(fā)生碰撞后，這里出現(xiàn)變形、受損的幾率比車頭、車尾更低。這不僅是因為電池組受損，車輛就失去了儲能機構，無法前進，更重要的一點就是嚴重的碰撞事故導致的變形會有引發(fā)自燃的隱患。

● 車輛報警如何處理？

　　雖然我們都不想碰到熱失控或車輛自燃的情況，但若某一天不幸降臨，車輛發(fā)出報警提示，我們萬不可坐以待斃。

　　首先我們需要在聽到警報，確認是因為動力電池組出現(xiàn)隱患后，將車輛盡快�？康桨踩珔^(qū)域，并及時離開車輛。

　　如果電池已經出現(xiàn)冒煙，或您觀察到火情，請在快速離開車輛，進入安全地帶后撥打消防部門電話，請求救援。這是由于電池燃燒是化學反應，通常用阻燃物遮蓋、撒沙子、干粉或泡沫滅火器等方式無法阻止動力電池組燃燒。

　　后續(xù)保險索賠方面，需要明確責任，這部分內容我們此前進行過詳細解讀，您可以點擊《小區(qū)輿情大事件，聊聊特斯拉“自燃”》閱讀。

全文總結：

　　從技術角度看，由加工環(huán)節(jié)疏漏導致混入雜質，使電芯出現(xiàn)異常析鋰是最終出現(xiàn)熱失控的主因。另外，電池整體控制環(huán)節(jié)，BMS的也就是電池管控系統(tǒng)是否還有值得優(yōu)化的空間，也是消費者對威馬官方提出質疑的環(huán)節(jié)。對此事件我們也將繼續(xù)保持關注。（文/圖 汽車之家 唐朝）