特斯拉车库突然自燃，电动车还安全吗？

这是极驾客的第1836篇文章

日前，三起接连的电动车接连起火的新闻吸引了人们的眼球。

4月22日，上海市徐汇区裕德路泰德花苑小区地下车库内一辆悬挂“沪DZ”号牌的白色特斯拉轿车底盘处突然冒出大量烟雾，约5、6秒后，底盘下方突然窜出明火，火势迅速向四周蔓延，地下车库内瞬间被火光照亮。

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根据小区居民介绍，突发情况发生后，住在小区高层建筑内的居民被紧急疏散。因地下车库散发出刺鼻气味，消防库入口也被封闭。

无独有偶，4月22日午后，西安蔚来授权服务中心内，一辆正在维修中的蔚来ES8车型发生起火燃烧。目前明火已被扑灭但具体事故原因仍有待调查。

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第三起起火是一辆比亚迪E5，起火点位于车辆后备箱位置，动力电池完好无损。

长期以来，电动车的安全问题一直是大众关注的焦点，早在特斯拉成名之前，电动车起火就是一个难题，这个问题也一定程度上影响了电动车的普及。如今中国正在普及电动车，电动车存在安全隐患会导致大问题。那么电动车的安全情况究竟如何呢?

这三起事故的原因还不清楚，但是从历史上电动车起火的案例看，锂电池是起火的主要原因。

所有的锂电池都是化学电池，化学电池的原理是正极和负极之间的电子流动。锂电池在正负极材料之间有隔膜和电解液。如果一个电池正负极短路，就会发热，如果发热到一定程度，导致膨胀，电解液泄露，那么锂电池的正级就会暴露在氧气中，而锂是非常活泼的金属，当锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。

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为了提升安全性，锂电池通常用石墨及钴酸锂等材料来储存锂。这些材料的分子结构形成了纳米等级的细小储存格子，这些格子可以用来储存锂原子。而氧分子太大，进不了这些细小的储存格，锂原子就不会与氧气接触发生反应，从而避免爆炸，保证安全。

电池内还会再加上一种拥有众多细孔的隔膜，来防止短路。好的隔膜还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，防止危险发生。

但是在实际使用中，发生外部短路时，电池温度会急剧升高造成电解液汽化（聚合物会膨胀），把电池外壳涨破，锂遇到空气中的氧气起火燃烧。

如果没有发生外部短路，但是电池在制造的时候不够精细，有小杂质刺透隔膜纸，造成内部短路，问题严重的时候，也会出现起火爆炸。

如果电池质量没有问题，但是电池过充。在过充情况下，负极会产生很多针状锂金属结晶，这些结晶也会刺破隔膜纸，造成内部短路，从而起火爆炸。

此外，高温、撞击、刺破都有可能破坏隔膜。在内部短路的情况下，问题往往是突然发生的。因为质量问题或者使用不当，电池内部已经发生短路，但是电池的热量在慢慢积累，你察觉不到。而当热量积累到一定程度，短路严重，达到一个临界点，就会造成起火或者爆炸，而之前没有任何预警。

上海特斯拉起火事件，当时车在正常停放，没有充电，不存在外部短路的问题，但是这辆车之前刚刚进行过超级快充，很可能是超级快充过程中出现了电池的内部短路，热量慢慢积累，到了车主停车到车库后发生燃烧。

既然锂电池这么不安全，为什么锂电池汽车还能大行其道呢？这要归功于电池包和新能源厂商的努力。

实际上，以特斯拉为代表的电池厂商为了安全做了很多道安全防范措施。

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特斯拉的电芯正极附近装有温度保护装置，当电芯内部温度增高时，电阻会随之增高，起到限制电流的作用。在电芯内部有紧急切断装置，当电芯内部电流超过安全限值时会自动断开，从而切断内部电路。除此之外，电芯的材料燃点非常高，即使在热失控的情况下也不容易自燃。

在每个电芯的正、负极，特斯拉都设计了保险丝，如果某个电芯发生短路，此安全设计可以把故障电芯与系统之间的连接电路快速切断。

特斯拉还把电池分组，每个电池组之间也有保险丝，一旦一个电池组出问题，就可以迅速切断，避免连锁反应。

在电池包内，特斯拉还设置了复杂了冷却系统管路，用整体液冷把电池包的温度控制住，保持整个电池组温度一致。

在BMS方面，特斯拉一度被视为业界典范，它当初被追捧就是因为BMS能够监控到每一块电芯，在充放电时不出问题。

特斯拉的思路也被众多厂商所效仿。

但是，特斯拉这种层层安全的措施其实是有前提的，就是特斯拉用的是高能量密度低价格，但是相对比较危险的三元锂电池。

在特斯拉之前，电池路线有好几条，但是在特斯拉之后，磷酸铁锂、锰酸锂等相对安全的路线逐渐淡出，能量密度高，但是相对危险的三元方案成为主流。这增加的电动车的续航，但是危险性也相应增加。

特斯拉起火事件表明，特斯拉重重防范，也没有100%解决问题。

对电动车来说，锂电池未必是唯一的选择。目前用锂电池是因为锂电池能量密度和功率密度足够高。在短期内没有足够好的替代品。

而从长期趋势看，未来电池技术的发展是可能解决安全性问题的。

其实锂电池的能量密度，并不是所有电池中最高的，更加安全，不会起火的锌空气电池能量密度要比锂电池高一倍。

功率方面，超级电容技术可以在短时间内提供爆发性的能量，解决电动车加速所需能量的问题，而且超级电容还可以快速充电，目前这个技术在一些公交车上被实验性的采用。

此外，还有没有化学反应的飞轮电池，利用物理原理来储存电能，同样可以达到足够高的功率密度。

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从今天的技术水平看，这些技术还都不成熟，不能替代锂电池技术，但是我们要想到，几十年前，电动汽车还只有铅酸电池的电瓶车，镍氢电池都是新生事物。

把时间维度拉长，长远看，我们一定会发展出比锂电池更好的电池技术，或者锂电池技术可以改进的足够安全，从而彻底解决电动车的安全问题。

短期内，我们只能尽可能的把锂电池的电动车安全控制在一个可控的范围之内，譬如对电芯的监控进一步加强，有足够强大的应急机制……

电动车起火也许不能100%避免，但是通过足够的安全机制，可以保证人员的100%安全。

撰文//maomaobear

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