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深度:比亞迪漢EV碰撞48小時後起火謎團的幾點研判

一、緣起

事件回顧:懂車帝在昨晚釋出了一段比亞迪漢EV和極狐阿爾法S高速對撞的測試,在碰撞中雙方車輛都有較嚴重的受損,但雙方車輛在碰撞後當場均沒有出現安全事故。事情的轉折點在於車輛靜置48小時後,比亞迪漢EV突然冒煙起火了,繼而蔓延起來,將車輛燒燬。

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懂車帝給出的起火原因是:“經消防認定為電瓶電氣線路故障導致”。

今天晚些時候,比亞迪給出了官方說明,概況起來主要為3點:

(1)起火原因:測試車輛冷卻液非量產型別,量產冷卻液為藍色、不導電;測試車輛冷卻液為紅色、導電;冷卻液洩露致線路短路,引發燃燒;

(2)懂車帝的測試方法非主流、非權威、非國家行業標準,言下之意,比亞迪不認可;

(3)比亞迪將安排技術人員勘察現場及疑點排查。

比亞迪給出的紅、藍冷卻液之分有點讓人莫名其妙,結論下得也有點倉促和牽強,有網友實拍,表示自己購買的漢EV就是紅色冷卻液,難道紅色液體的車輛都是非量產的,這如何向用戶解釋,意外地挖坑。

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紅藍冷卻液這個不是主要的問題所在,焦點還是在

如何起火

了。消防和比亞迪給出的共同原因都是線路導致。這個值得商榷。

但有一點事實是無法迴避的,從燃燒後的車架可以確認,那就是電池起火了,如果電池沒有起火,整車是不會燒到這種程度的。

無論是電池包內部自己的原因造成起火,還是外部原因部造成起火,首先我們得承認(刀片)電池起火這點,這是整個事件探討的一個共識。

二、電動汽車事故後的延時自燃

比亞迪這次高速碰撞後靜置48小時後起火,其實是一個典型的《電動汽車事故後的延時自燃問題》,在此之前已經發生的兩起同類型事故是:

(1)2011年通用雪佛蘭Volt側碰後3周自燃;

(2)2019年4月22日西安蔚來汽車底部撞擊車輛自燃;

事故後的延時自燃問題目前沒有什麼明確的說法,行業內也沒有什麼明確的規定或應對方案,最早接觸到這個稱呼是在寧德時代,當時由於某個事件,該公司進行一次專題研究,有些結論。

三、漢EV的兩次起火

回到比亞迪的這次延時自燃事件,在探討起火原因之前,我們先掌握它的起火過程:

(1)首次燃爆:在影片14:50-51的時間,明顯看到整車前部有白煙冒出,隨後劇烈的明火噴出,這應該是它的首次燃燒爆炸(

從給出的影片來判斷

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隨後很快被人員用滅火器撲滅(影片中看不到明火了),整個畫面充斥著白煙(主要應該是滅火器)。

(2)第二次燃爆:接著在15:05-06的時候(這個是

影片顯示的時間

,不確定是否是實際的過程記錄,中間有鏡頭切換,影片應該是後期剪輯彙總的),出現了第二次起火爆炸,可以看出這次是最為劇烈的,整個畫面都是火光,隨後再次以火苗+濃煙形式燃燒。

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由於影片的時間有限,懂車帝沒有把完整的燃燒過程展示出來(估計也太長了),所以以上就是我們能看到的大概起火過程。

四、起火點與原因推測

這裡我們不確定第一次的起火的源頭是刀片動力電池,還是前面的12V電源,但這個第二次燃爆幾乎可以斷定是刀片動力電池(個人的判斷)。

如果是12V電源

——這個是影片中也有重點提到的,在碰撞中已經嚴重受損,根據消防和BYD的說法,這裡有線路短路,進而引發燃燒。

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比亞迪的這個12V電源,從網上實拍的圖來看,是鋰離子電池(個人推斷是磷酸鐵鋰)。這樣的話,此處起火的機率是很高的,因為你有流淌出來的冷卻液+裸露的線束和金屬+損壞的鋰離子電池。

這裡還有個問題,就是冷卻液水箱是佈置在12V的對面,即車頭的另一端(中間隔著電機電控),它的位置高度基本與12V電源相當,所以冷卻液流到該處並存留的機率是不高的。

這樣,如果12V電源起火,可能還是歸結到外短路+電芯受擠壓短路上來。

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如果12V電源首先起火成立的話,那麼後面刀片電池的二次燃爆基本就是事故電池包+外部火燒引起的自燃了。

這就需要聚焦到刀片電池系統這個核心器件上來了,推測下它可能出現了什麼問題。

測試的這款車型是漢EV的長續航版,它的電量是76。9kWh,在後排座椅下多了一層的電芯,它的熱失控防爆閥Vent是佈置在第二排的上蓋上的(注:我看到的包佈置是這樣,這裡不能排除BYD會有第二個方案即VENT不在後排這裡)。

我們從影片中看到的起火位置接近於它的前輪後方一點,也就是電池包的前端,有PDU+冷卻液進出口所在的一端。但是我們在第一次起火時,沒有看到整車後面(電池包後排)有白煙冒出,這說明此時的刀片電池系統還沒有燃爆,是前面的12V電源燒了;當然,還有一個可能性,那就是在碰撞過程中,電池包已經變形破損了(上蓋是塑膠的),即它的密封性被破壞了,Vent沒有動作,這裡受損最嚴重的前端電芯處,直接先燒了。

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現在到了刀片電池起火的問題了,它可能是怎麼造成的?我們先了解下電池包內部的整個佈置,如下所示。

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電池佈置的非常緊湊,電芯與底板四個邊框的距離靠的非常近,而且冷卻液的進出口是整合在PDU中的,這種“電液”整合在一起的方案是我首次看到,整合度高了,但這二者的風險比較高,有可能是這裡的一個問題點。這種設計在後期給一汽的車型上變更了,二者分開。

另外就是漢的水冷板是直接在包內的,冷卻液的洩露也是它需要面對的一個共性問題。

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所以,比亞迪漢EV此次碰撞後刀片電池如果率先起火,很可能是與前面兩個案例是同樣的原因,尤其是通用的Volt,NHTSA推斷存放的Volt起火的原因為:電芯損壞+冷卻液洩漏+外短路,疊加造成,而非某個單獨的原因。NHTSA當時為了復現VOTL的延時自燃,先做的5個測試對比如下。

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這種極端工況是非常複雜的,往往不是哪個標準或測試能覆蓋,即使是磷酸鐵鋰,它不是不會著火,是沒有達到它著火的條件,還沒有不著火的電池。刀片電池也罷,還有其他各種“不起火電池包”都也是喊喊宣傳口號,實際是怎麼回事,大家也都比較清楚,企業有宣傳的需求可以理解,但宣傳不能過,另外就是產品還是要老老實實做。

從漢EV的設計來看,比亞迪明顯對自己的刀片電池過度自信了,它的系統整合層面的防護有不足,基本的被動熱失控防護是沒有的(比如雲母之類),在一汽車型上的這個包上蓋我是沒有看到平衡防爆閥的。沒有不顧及成本的安全,也沒有無限追求安全的設計,所以,這樣的設計我們也可以理解(畢竟它已經達到了同其他車型同樣的安全認證,是符合國家標準要求的星級車型),但在這樣的事故後,是值得去反思的。

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在上次與寧德時代的針刺風波事件時,就已經指出了,電芯的本體安全很重要,但遠遠不是全部,對整車來說它需要的是系統安全,對使用者來說,他需要的是整車安全。

這次碰撞有點像偏置正碰的工況,所以對整車的縱向受力考驗比較大,這些是刀片電池系統受力相對薄弱的方面,它的電芯是橫向佈置,因此需要整車層面在縱向進行加強設計,由於不瞭解車身的設計,這裡無法給出判斷;Model 3電池包本身是縱向較強,橫向偏弱,所以在整車車身層面,橫向是有加強結構的。

五、小結

比亞迪漢EV的這次碰撞後延時自燃,其實也不是什麼特別大的事件,也是因為它前期太強調了刀片電池的不起火,致使這種事件發生後,帶來了巨大的預期反差。Model 3的設計夠安全了吧,照樣會起火爆炸,兩輪用的鉛酸電池夠安全了吧,也照樣起火燒人。漢EV的這個延時自燃,我們不能就此否認刀片電池,它依然稱得上目前最安全的電芯之一,也沒有必要懷疑CTP的技術方向和領先性,漢EV仍然是足以和特斯拉PK的一款車型。

對於電動汽車,一直以來我們行業內都在追求更安全的設計,也都在取得實質性的進步,但絕對不是說誰做到了永不起火、不會起火,我們必須客觀看待這個事實。

這次漢EV的靜置48小時後起火非常值得把真實的機理梳理清楚,比亞迪應該感謝行業同仁幫助它找到了一種可能造成漢EV起火的實際工況,這樣它可以進一步改進到更好的設計。雖然比亞迪今天的回覆沒有像寧德時代上次針刺那樣出現“大型公關現場翻車”,但整個回覆內容公信力不高。

除了起火原因,比亞迪其實也應該對影片前面提到的那些碰撞後的結構安全問題做出迴應,那些問題是實實在在看到的現狀。

另外,懂車帝其實可以把漢碰撞後起火的全過程影片記錄公開出來,不是這種事後剪輯的(個人估計,有可能是撞完後忽然發現漢EV竟然著了才有了這個剪輯影片;因為解說員口型有時對不上(如9:27-9:30),哈哈),這樣我們也可以更好地判斷這個起火原因。

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