大火烧光，车主逃命真难？

新能源汽车起火，再度引发广泛的公众担忧。

10月23日晚，一辆理想MEGA在行驶过程中车底出现火花，火势迅速扩大，车内两名驾乘人员停车后顺利开门逃生，最终车辆被烧到仅剩车架。就在这起事故十天之前，一辆小米SU7 Ultra在发生碰撞后起火，路人施救时未能打开车门，最终造成驾驶人死亡。

电动汽车发生火灾后，究竟有多可怕？国内一位电池厂商人士向记者展示了一段视频，一块起火的动力电池电芯被放置在铁桶中，用沙土、水等手段都无法将火扑灭。一旦起火就难以扑灭，这一直是公众对于电动汽车火灾感到恐惧的重要原因。

每当电动汽车火灾事故发生，人们首先会关注车门能否打开，车内人员能否顺利逃生，在MEGA事故发生后，甚至有车主演练如何逃生。但更进一步的疑问在于：这些火灾究竟是如何发生的？这些事故是否可以避免？

生活中因电池引发的火灾并不少见，在电动汽车发展之初人们就担忧电池的安全性。随着电动汽车技术的成熟，人们原本期待电池火灾的阴影会随之消散，但是事实却并非如此。

10月13日小米SU7 Ultra（左图）和10月23日理想MEGA（右图）的火灾现场。（视频截图）

“火”从哪里来？

MEGA起火事件的调查尚未形成结论，但在10月的最后一天，理想汽车召回生产日期在2024年2月18日至2024年12月27日期间的理想MEGA 2024款，共计11411辆，为其免费更换冷却液、动力电池及前电机控制器。这块动力电池容量超过100度，结合当前三元锂电池报价，这次召回的成本在10亿元以上。

为什么在调查结论形成前就宣布召回？理想汽车给出的理由是，经内部调查与分析，发现与事故车同批次的理想MEGA 2024款车辆，由于该批次冷却液防腐性能不足，在特定条件下会导致冷却回路中动力电池和前电机控制器的冷却铝板腐蚀渗漏，极端情况下会造成动力电池热失控，存在安全隐患。而这款防腐性能不足的冷却液仅在理想MEGA 2024款部分车辆上使用，其他车型不受影响。

简单来说，电动汽车动力电池的外壳之中，排布着一块块电芯，这是动力电池的最小单位，也是电能储存单元，可以被理解为我们日常生活中常见的“电池”。电芯在工作时需要散热，这就需要设置通道让冷却液流过带走热量，MEGA搭载的动力电池在电芯之间设置这样的“通道”，也就是冷却铝板。一旦铝板被腐蚀，具有导电性的冷却液渗透，就有可能导致短路。

冷却液在燃油车时代普遍用于为发动机降温，但是有关电动汽车冷却液的标准却长期缺位。

“电动汽车冷却液国标在今年3月28日发布，10月1日实施。理想召回的11411辆MEGA生产日期在2024年2月18日至2024年12月27日间，其冷却液防腐性能可能并未达到这份国标的要求，而是参照此前针对机动车冷却液的要求。”湖南大学机械与运载工程学院副教授黄沛丰告诉《中国新闻周刊》。

这是第一份针对电动汽车冷却液的国标，从2018年启动编制，直到2023年7月才形成征求意见稿，而此前仅有针对燃油机动车发动机冷却液的国标。

而燃油车与电动汽车对于冷却液的要求并不相同，标准起草组在编制说明中特别谈及两者的区别——电动汽车冷却系统中涉及的金属部件主要有铜类、钢铁类、铝类（动力电池水冷板、水冷电机外壳等），其中铜及钢用量部分很少，铝类则大量应用。相比传统燃油汽车，铸铁类及焊锡类的应用基本消失。“对于纯电动汽车冷却液来说，由于使用较多的铝材质，包括3系铝、4系铝和6系铝等，所以纯电动的防腐重点放在铝系合金上。”

不过数位业内人士都向《中国新闻周刊》表示，理想MEGA是一款2024年3月正式发布的车型，很难想象一年多时间冷却液会因防腐性能不足将冷却铝板腐蚀到泄漏的程度。其实，理想汽车也表示，“这种情景发生的概率极低”。

目前还难以确定冷却液防腐性能不足就是导致MEGA起火事件的原因，而想要知道事故的真正原因可能并不容易。黄沛丰曾经参与过一些新能源汽车火灾的调查，他告诉记者，有时很难通过事故现场调查查明原因，因为火灾调查需要由果推因，如果可燃物燃烧殆尽，就很难还原事故原因。就像刚刚发生的理想MEGA事故，车辆最后只剩下车架。

但电动汽车发生火灾的原因并不复杂，招商局检测车辆技术研究院有限公司高级技术专家、测评管理中心副主任陈斌曾表示，“新能源汽车起火事件90％的原因是电池燃爆，也就是热失控引起”。

所谓“热失控”是一种自我加速的连锁反应，始于电池温度升高，随之锂电池内部会产生一系列化学反应，进一步释放热量与易燃气体，加剧燃烧。而导致热失控，或者说导致电池温度升高的因素众多，比如常见的原因就是碰撞导致电芯正负极短路，瞬间释放热量。

2024年8月，长安汽车旗下深蓝SL03在行驶途中起火，深蓝汽车CEO邓承浩当时回应称，起火车辆在行驶中轮胎压到空心破损石砖，石砖翘起尖角直接撕裂电池底板，刺穿两颗电芯，电芯起火。根据此后发布的事故车辆照片，涉事车辆前端底盘被划开一道口子。

“据不完全统计，碰撞导致新能源汽车起火占比百分之四五十。不过在碰撞之外，导致动力电池热失控，进而引发火灾的场景还有很多。”黄沛丰表示。

尽管如此，没有数据显示电动汽车发生火灾的频率比燃油车更高。同济大学汽车学院汽车安全技术研究所所长朱西产曾引用过一个数据，随着技术进步，新能源汽车起火的概率和燃油车相近，低于0.005％。

“对比单个电芯和相同体积燃油的热释放速率，三元锂电池和燃油相差不多，磷酸铁锂电池相比燃油甚至更弱。而且燃油一旦被点燃，很快会蔓延到整个油面。但是电动汽车电池包中，电芯之间相互隔离，火灾需要从一块电芯蔓延到另一块电芯，从蔓延速度来看可能更慢，而且可以通过电芯之间的隔热措施，或者电池管理系统进行控制。”黄沛丰介绍说。

不过，他也认为，动力电池火灾有其危险的一面，其燃烧时伴随气体产生，特别是三元锂电池，火焰往往由内向外喷出，属于射流火，甚至随着可燃气体堆积，出现爆燃。而且从灭火难度来看，动力电池起火后很难用水、灭火器等手段扑灭，而是需要给电芯大幅降温，但是电芯置于电池包内部，很难灭火。

公众对于电动汽车火灾的担忧，来自其多样的原因与难以被扑灭的后果，而这种未知的风险可能正伴随着行业“内卷”的加剧而积聚。

“内卷”之殇？

一位电池工程师向记者直言，单纯因为冷却液腐蚀泄漏导致MEGA事故的可能性并不高，更可能是多重因素叠加的结果。

MEGA使用的是理想和宁德时代联合开发的麒麟5C电池，C是充电倍率的单位，用来描述电池充放电快慢。简单来讲，几C就是在几分之一个小时内将电池充满电。MEGA发布时被认为是量产车型中充电速度第一，可以做到12分钟500公里的充电性能。

按照理想动力电池负责人柳志民介绍，理想、宁德时代双方共投入1000人，其中博士70名。在这千人队伍里，理想投入了200—300人，这几乎是理想电池部门的所有员工。一般来说，普通车企完成一个电池项目所花费的时间是一年半，但理想光拆解电芯内阻、做机理梳理就花了一年半，整体项目开发时间长达三年。

想要实现良好的充电性能，无疑需要一系列技术创新。比如为加速电池冷却，MEGA动力电池基于麒麟架构，取消了传统底部水冷的策略，采用了三明治夹心的方法，使得冷却面积增加为原来的5倍。而传统电池的散热方案是将用于冷却的液冷板放置在电池包下面，麒麟架构则是将液冷板插入每排电芯之间。

“如果电芯之间的间隔很小，留给冷却管道的空间就比较狭窄，既要留出流道，管道自身也有厚度，一旦冷却管道管壁厚度较薄，就可能导致其强度、抗老化能力偏弱。”黄沛丰分析说。

车企对实现更长续航里程、更快充电速度的需求，已经给动力电池产业链带来不小的压力。

王刚（化名）是国内一家电池材料厂商负责人，在与车企的频繁交流中，他认为车企的一些要求有些“过分”，“一些车企不懂动力电池，不尊重客观规律，一味提要求，比如提出充电像加油一样快。其实过度追求充电倍率提升可能意义有限，比如4C意味着充电时长在15分钟左右，可能已经能够满足市场需求”。

“动力电池行业比较‘卷’，各家在车企的需求下开始‘卷’充电速度、续航里程与成本，但这三者其实在一定程度上彼此矛盾，比如加快充电速度就要求电池极片涂层变薄，但是这与续航里程增加的需求产生矛盾。这种‘卷’给行业带来压力，需要在其中找到平衡。”王刚对于一些车企频繁宣传的动力电池性能的安全性有所忧虑，其中就包括超快充。

他告诉《中国新闻周刊》，比如有企业已经“卷”到一秒钟充电1％的程度，但是锂电池充放电是一个锂离子穿梭的过程，充电可以被理解为锂离子回到原来位置、均匀排布的过程，但是如果它没有“归位”，这些锂离子就会不断累积，就可能形成像树杈一样的结构，也就是锂枝晶，刺穿隔膜造成短路。

他坦言，过于频繁使用超快充，使得锂离子不“归位”的风险增大。“超快充用于偶尔应急没有问题，但是不建议频繁使用，‘常在河边走，哪有不湿鞋’。”

“如果频繁使用像5C级别的超快充，对于电池可能造成一些不可逆的损害，一旦锂枝晶生长，就不可能再缩减。”真锂研究创始人墨柯将快充技术的发展形容为“跃进式发展”。他告诉《中国新闻周刊》，充电过程中，以及充电结束后一段时间，比较容易发生电池热失控，目前像3C这样的充电倍率比较稳妥。“其实电池行业一直对充电速度的提升带来的安全风险有所警惕，但是车企愈发将充电速度作为卖点，倒逼电池厂商加快快充技术的开发。”

“安全风险与电池充电倍率的提升是共生关系，因此电池想要实现超快充，首先就要解决安全问题。”黄沛丰解释，并非任何电芯都能实现超快充，如果其正极、电解液等仍然使用常规材料，发生锂枝晶的概率与速度都会大幅提高，因此需要改进材料。另一方面，超快充时产生的热量比较大，从而对于热管理系统性能的要求比较高。

黄沛丰曾做过相关实验，普通电池以3C的倍率充电，电池温度很容易达到60摄氏度以上，对于热管理系统而言，这已经是风险较高的温度。

“锂电行业不可能像半导体行业那样，以摩尔定律的速度进化，还是应该进行充分的研究、实验，透彻掌握一些机理后再进行量产。”王刚的忧虑在于，一些新技术尚未通过充分验证。

工业和信息化部制定的强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》将于2026年7月1日起开始实施，这被业内称为动力电池“新国标”，其中已经关注到快充对于电池安全可能带来的影响，新增快充循环后安全测试，300次快充循环后进行外部短路测试，要求不起火、不爆炸等。

在王刚看来，更重要的是经历300次快充循环后要打开电池，看看其中有没有不利于电池安全的变化，比如用显微镜看看极片的形貌究竟有没有发生变化，否则电池就是一个“黑匣子”。

根据《21世纪经济报道》披露的信息，日前，理想针对事故进行了内部处理，提及冷却液渗漏批量质量事故有三个相关原因，排在前两位的就是冷却液验证不充分、动力电池试验验证及渗漏风险评估不充分。

动力电池的“不可能三角”

在动力电池的发展历程中，一直需要平衡安全与性能。包括理想MEGA事故在内，近期发生火灾的电动汽车，如小米SU7、途观L等均搭载三元锂电池，这甚至演变成一场针对三元锂电池的信任危机。

以正极材料为区分，当前动力电池被分为三元锂电池和磷酸铁锂电池两类，前者能量密度更高，但安全风险也随之升高。

有电池厂商负责人向记者解释，电池的能量密度由正负极材料决定，当前液态电池的能量密度上限约为300瓦时/公斤，并非因为液态电池厂商无法做出更高能量密度的电池，而是那样的液态电池很容易起火。“特别是三元锂电池正极常用的镍的活性较高，极为容易分解，因此随着正极材料中镍含量提高，风险也在升高。”

2019年，宁德时代推出811高镍三元锂电池，即正极材料中镍含量达到八成，曾经连续发生多起起火事故，以至于含镍较多的高镍三元锂电池一度被外界认为是高风险的代名词。

“相比于磷酸铁锂电池，三元锂电池热失控的起始温度更低。三元锂电池热失控的起始温度在一百八九十度，而磷酸铁锂电池热失控的起始温度能达到200度以上。而且三元锂电池燃烧达到的最高温度高于磷酸铁锂电池。”黄沛丰向记者解释。

王刚有个对比，磷酸铁锂电池起火更多是冒烟、燃起火苗，但是较少发生爆燃。三元锂电池一旦起火，很难被扑灭，只能等待它烧完。“从三元锂电池材料的特性来看，其安全风险确实高于磷酸铁锂电池。随着磷酸铁锂电池也在通过结构创新等手段增加续航里程，导致近5年三元锂电池的市场占有率从80％下降至20％。不过三元锂电池仍有其应用场景，因为能量密度的差异，磷酸铁锂电池始终比较重，会降低驾驶体验，一些追求轻量化的高端车型还会选用三元锂电池。”

但是黄沛丰认为，评价一辆电动汽车的安全性，不能仅从其使用何种电芯的角度评判，还是要看其围绕动力电池的安全系统。除去电芯本身的安全，还涉及电池材料、结构等，还有被动安全和主动安全设计，比如面对车辆托底的场景，如何加强电池包底部的防护，再比如电池热失控后，如何进行隔热等都属于被动安全设计，而BMS（电池管理系统）则属于主动安全设计的范畴，通过传感器采集数据，再基于算法主动防控风险。

“三元锂电池，特别是高镍三元锂电池，通常会在安全方面做足功夫，以弥补其天然较高的风险，比如通过更好的BMS将风险扼杀在摇篮。”墨柯表示，由于高镍三元锂电池的安全风险较高，像欧洲近年开始转向中镍高压锂电池，其能量密度介于高镍与5系、6系三元锂电池之间，国内也有类似的趋势。

电池新国标也修订了热扩散测试，对该测试的技术要求从此前的“着火、爆炸前5分钟提供热事件报警信号”，调整为“不起火、不爆炸（仍需报警），烟气不对乘员造成伤害”。对于新规，墨柯坦言，这对于高镍三元锂电池而言确实不太友好。虽然新规从字面来看更为严苛，但是对于一些电池厂商而言，仍有一些方法应对热扩散测试，只是难度相比之前有所增大。

一位电池厂商研究院人士告诉《中国新闻周刊》，对于动力电池而言，业内一直认为安全与能量密度这两个属性，属于鱼和熊掌不可兼得，甚至互相矛盾。但是对于中高端车型而言，600—800公里续航里程是必备的性能指标，对于电池能量密度必然有所需求。对于这一续航目标而言，磷酸铁锂电池虽然可以达到，但是需要电池厂商针对车型进行定制化开发，一旦更换车型，电芯的适用性就会变差，因此考虑到适用性，能量密度较高的三元锂电池仍是满足较长续航里程的主力技术路线，但是需要更好解决其安全性问题。“为了解决安全性问题，三元锂电池从液态走向半固态，最终走向固态是必然。”

但是动力电池是一个能量体，没有所谓“绝对安全”可言。“目前能做到的只是精益求精，尽量减少可能导致其热失控的种种因素，比如极片不要有毛刺等等。哪怕是固态电池，未来正极使用金属锂，同样不能保证绝对安全。”能量密度、安全、成本，这三者在王刚看来是动力电池的“不可能三角”，也就是三者不可能同时完美实现，只能追求平衡。

来源：中国新闻周刊