新能源车电池起火原因是什么？
来源：宝鄂实业
2019-07-25 19:05
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首先我们常见的新能源电动汽车所搭载的电池，使用环境相对恶劣，且对容量、体积及重量等一些参数有较高的要求，其中电池主要性能指标包括：电压、容量、内阻、能量、能量密度、功率、使用寿命，在众多可循环使用电池中，锂电池的各方面性能参数最为适合纯电动汽车的使用场景。
比克电池
锂离子电池属于新一代电池，也是目前对容量要求较高的用电器使用较多的电池。在新能源电动汽车上，主要使用磷酸铁锂电池及三元锂电池，所谓磷酸铁锂电池，是指正极材料采用磷酸铁锂的锂离子电池，早期由于其造价低（不含稀有贵金属，磷、铁资源丰富，价格低）、热稳定性好、循环寿命长等优点，磷酸铁锂电池被用作动力电池。
不过随着用户对续航里程的要求提高，在乘用车领域，相对来讲能量密度较低的磷酸铁锂电池逐渐被三元锂电池替代。而在商业用车及公交车上，磷酸铁锂电池还会有一些应用，主要针对行驶路径相对固定或短途运输的车辆，因为低成本及高安全性对于商业用途来讲更重要。
三元锂电池的全称为“正极材料使用镍钴锰酸锂（NCM）或镍钴铝酸锂（NCA）等三元聚合物的锂离子二次电池”。 根据正极材料的混合比例不同，三元锂电池分为多个体系，例如NCM811、NCM622、NCM333，数字代表3种元素的混合比例，例如NCM811内的镍钴锰以8：1：1为混合比例，也是目前能量密度最高的镍钴锰三元锂电池。不过配比调整也存在利弊，镍（Ni）提高后随之容量提升，但稳定性也会降低，电池安全性受影响。对于新能源车来说，续航里程的提高是硬性指标，而安全方面更为重要。
二、不同外形电芯的特性
新能源电动汽车要求电池组的比能量高、比功率大、充放电效率高、相对稳定性好、使用成本低、安全性好。有这么多的要求，对电芯的要求非常严格。在车内电芯并不是独立存在的，需经过编排成为电池组，结合车身结构、散热系统及电控系统，组成一套密闭的电池组，为车辆供电。
大多数纯电动汽车的电池组都安装在底盘处，主要是底盘相对平整且面积更大，方面布置电池组，但也带来了安全隐患，行车过程中难免会出现磕碰底盘的状况，与传统燃油车不同的是，电池组的位置可能要比油箱更低，更容易被磕碰到，且容易造成电池组内出现短路等极端状况。
根据需求，电池厂商将电池包装成多种外形，满足不同车型的需求，目前常用的有圆柱型、方形、软包电池，车企会根据不同车型设计电池组，选择相应的电芯布置在电池组内部。
各类形状电芯优劣势对比
制造工艺 优势 劣势 特性
圆柱 圆形卷绕式 一致性好、工艺成熟、成本低、组成灵活 成组后散热系统复杂，能量密度低 外壳材质多数为钢，造成能量密度低
方形 方形卷绕式 散热性能好、组成灵活、壳体高硬度提升安全性 尺寸相对固定导致成本高 钢制壳体过重，目前部分换为铝制壳体
软包 方形层叠式 重点轻、能量密度高、尺寸变化灵活 强度差易损、易漏液、成组后散热系统复杂、一致性差 铝塑膜为电池外包装，导致易损，适合固态电池
圆柱状电池:
圆柱型电池我们常见的型号有18650，这一组数字代表着圆柱的直径为18mm，长度为65mm，0表示为圆形柱状电池。18650电芯具有高功率输出和高能量密度的特点，满足高续航及快速充放电。
由于电池组所需的电芯单体数量很高，需要电芯适合大规模标准化生产满足供给，恰恰圆柱形电池符合这一要求。不过圆柱型电池也具备劣势，单体数量太大会造成电池组的管理系统复杂，散热方式设计困难等，同时影响电池组的能量密度。当然，电芯的一致性也非常重要，单体数量多意味着故障率也更高，一个电芯出问题，轻则导致电池组容量降低，重则可能导致过热起火。能量密度越高，放电产生的热量也越多，意味着容易出现热失控的情况。
比克电池
目前在我国有多家电芯生产企业为纯电动汽车提供电芯。在电池组内，电池模块由多个电池单体组成，但通常整车厂仅具备封装电池模块的能力，并不能生产电池单体。
比克电池
由此看来，一款车型能否顺利推出和量产交付，很大程度会受制于电池单体生产企业提供的电芯质量及产能，最终能够直接影响整车厂电池组的产出及新车的生产交付。
TESLA2016款MODEL S
特斯拉是目前大规模使用圆柱形电芯的品牌，不过特斯拉使用的电芯是来自松下的NCA（镍钴铝）三元锂电池。
Model 3结构
以特斯拉Model S为例，搭载的电池组内包含超过7000节18650电芯，大量电芯单体给电池组的散热及管理系统带来更大压力。而在今年上市的特斯拉Model 3上，已经改为使用21700电芯，电芯单体的数量也大幅降低，可以理解为电芯的管理难度及故障率降低，整个电池组的安全性提高。
方壳状电池:
方壳电池最大的优点就是由于外形规整，方便在电池组内布置、设计电池组的整体外形。方壳电池的散热更容易设计，可靠性好，有泄压阀，短时间出现过热可尽快释放压力，保证电池组的安全。但方壳电池的外壳型号颇多，且尺寸相对固定，导致造价稍高。
方壳电池
目前，很多国产品牌都会采用方壳电池作为电芯，电芯单体有一定的安全措施保证安全，提升整个电池组的安全性，同时造型规整也更容易排布。
软包电池:
软包电池因为没有沉重的外壳，相对重量更轻，电池形状也可灵活改变，适应性强且能量密度更高。不过凡事必有利弊，没有外壳的它仅靠铝塑膜作为外包装，让电芯的机械强度存在短板，封口的工艺难度也较大，导致电芯的一致性稍差。
三、关于车辆起火
目前我们可见的几起电动车起火事故，一种情况为车辆状态无异常，静止状态下自燃起火；另一种情况，车辆电池组本身受损，例如碰撞、穿刺等情况，在车辆未使用的情况下自燃起火。
自燃
电池组起火后，属于无氧燃烧状态，从可见烟雾到形成明火的速度非常快。由于是无氧起火，所以常规的干粉灭火器、二氧化碳灭火器发挥不了作用，只能尽快使用消防栓喷淋起火点降温灭火。但电池组为封闭式设计，且安装位置大都在车辆底部，喷淋很难直接作用于起火点，这就是灭火效率低的原因。
自燃
综上所述，为了避免由于个别车辆存在隐患从而伤及无辜，未来纯电动汽车停放时是否应该安置在特殊车位？是否应该提高验车频率，监测电池组状况？这都是今后纯电动汽车在使用层面我们应该考量的问题。
四、对使用电动车的一些建议
1、日常使用过程中，如果发生托底或任何原因导致的底盘磕碰，尽可能前往4S店由专业人员对车辆进行检测，虽然繁琐但小心驶得万年船，带着隐患用车可能会伤及自身甚至殃及周边，例如特斯拉地库起火事件。
2、时值当下，马上进入夏季，气温逐渐升高，虽然新能源电动汽车没有内燃机，但高温对底盘部位的电池组提出考验。北方很多城市会有飞絮漫天的情况，很多新能源车采用水冷式设计为三电系统降温，如果大量飞絮堵塞车头部分的水箱，可能会造成散热不畅，影响电池组的温度控制。
3、通过积水路段还是要注意慢行，切不可胆大妄为，电池组虽然已经有一定程度的防水性能，但随着使用时间的增长，难免出现接线处、电池密封老化的现象。
4、整车出现碰撞后，也可能会导致电池组变形，这时电池组内部的一些化学反应已经不是常规状态下的“可控”和“有序”，而是呈现出不可控和无序的状态，导致能量的快速剧烈释放，出现热失控的状态，如果发生严重碰撞要有应对火情的意识，尽快离车。
五、关于自燃后的理赔问题
车辆汽车保险的业务范围中，自燃属于比较特殊的情况。首先汽车基本险种中的车损险，理赔责任范围内的情况包含碰撞、倾覆、坠落、火灾等，但并不包括自燃。
因为自燃的成因比较复杂，有可能是车辆本身质量问题，也有可能是车主后期使用过程中有过改装，造车电路等存在不安全隐患诱发失火。不过车辆自燃，可以通过对应的附加险避免损失，比如自燃险。责任范围是在没有外界火源的情况下，由于车辆自身的电器、电路等相关系统，导致车辆自燃，其中包括所载货物自身原因起火燃烧造成车辆损失的，也在理赔范围之内。
汽车自燃事故的责任认定，首先需要确定是“自燃”。也就是说由于车辆自身的缺陷而不是使用者的过错导致起火，同时消防部分、交警部门、或有资质的第三方鉴定机构对起火原因进行鉴定，再确定起火事故由汽车生产厂商或车主负责。
用车过程中很多不经意间的行为，都有可能带来自燃的隐患，比如行李厢留存大量物品，尤其是电池、压缩气体等易燃易爆的物品。值得一提的是改装问题，很多用户加装行车记录仪，觉得走明线影响美观，但通过保险盒走暗线很有可能由于施工质量欠佳造成线路虚接，最终导致短路、起火，引发车辆自燃事故。
