电车之“火”已有燎原之势，近日来特斯拉、蔚来、荣威和比亚迪等接2连3的起火事件，正在震动全部新能源汽车行业。这场引发用户对新能源汽车信任危机的事故背后，不单单是表面起火那末简单，更关键的“导火索”是车企对动力电池技术的策略选择。我们就以特斯拉为样本，来分析1下事故背后的深层次缘由和防范可能性。
60S快速了解核心论点：
1、此次特斯拉自燃事故主要问题在于电池的选择。特斯拉选用的3元锂电池，能量密度高且技术先进，但安全性争议较大。

2、上海车库自燃事件是特斯拉命运的1个缩影，这不单单是由于特斯拉在纯电动车EV领域累计交付数量最多，更主要是特斯拉的激进策略。

3、虽然马斯克曾表示固态电池“有1定前景”，但是距离技术成熟还需要时间，目前也不足以“改变特斯拉的战略”。

特斯拉起火事件回顾
特斯拉在上海车库自燃的1把火，想不“火”都难。由于这次起火的特殊性在于“3合1”：车处于静态非行驶状态+非充电状态+电池自燃，加上又有视频监控公然，顺便还点燃了旁边的奥迪等小火伴们。紧随着还不到24小时，西安蔚来授权服务中心的蔚来ES8也自燃1把（官方解释说底盘撞击致使电池包挤压变形），相当于又添了把柴火。
虽然特斯拉曾屡次强调过自己取得“双5星”安全评级，但享受聚光灯的同时，特斯拉和马斯克也要忍耐被人们用放大镜来视察其毛病。毕竟新能源汽车还是新生事物，消费者对电池特性、起火缘由和后果都缺少清晰认知，也会有更多担心。
从2012年起，特斯拉开始大范围交付，但是车辆自燃，更确切来讲电池起火，早已不是新鲜事了，光是被公然报导出来的特斯拉电池起火就近50起。
特斯拉起火事件汇总时间车型地点事故2013年10月Model S美国西雅图底盘碰撞到金属物体，电池起火2013年10月Model S墨西哥高速行驶时撞混凝土墙和树，电池起火2013年11月Model S美国田纳西州底盘碰撞到拖车挂钩，电池起火2013年11月Model S美国加州车库充电时起火2014年2月Model S加拿大多伦多在私人车库起火2016年1月Model S挪威在充电站充电时起火2016年8月Model S法国试驾期间起火2017年1月Model S中国合肥在地下车库自燃2017年3月Model S中国上海使用充电桩充电时起火2017年4月Model S美国纽约行驶中突然起火2017年12月Model S美国被拖到维修店以后起火2018年6月Model S美国洛杉矶行驶中突然起火2018年12月Model S美国加州行驶中突然起火2019年1月Model S中国重庆在地下车库突然起火2019年2月Model X美国匹兹堡在车库突然起火2019年3月Model S中国上海在超充站充电时起火2019年3月Model S中国广州在小区地下停车场自燃2019年4月21日Model S中国上海在小区地下停车场自燃2019年5月3日Model S美国旧金山在私人车库自燃制表：汽车之家行业评论员
以上事故列表排除1些人为超速或酒驾撞车酿成的自燃事故，比较使人庆幸的是，主责为特斯拉公司的自燃事件，还没有造成重大人员死亡事故，否则那更是大新闻了。
但是，本文想探讨的不单单是这件事本身。上海车库自燃事件是特斯拉命运的1个缩影，虽然看上去是偶发的，但从墨菲定律来看——如果坏事情有可能产生，不管这类可能性有多小，它总会产生。固然，大家知道让墨菲定律成立的条件有两个：1、大于零的几率；2、时间足够长。特斯拉不但在纯电动领域交付数量多，而且对电池技术方案的选择策略也很激进。
激进的电池技术策略是不是靠得注？
现在电动车电池主流方案分为两大阵营，辨别在于电池正极材料：1种是磷酸铁锂电池——能量密度有限、重量相对较高，但是具有价格更低、循环使用寿命更长和耐高温更安全等特质；另外1种是3元锂电池，能量密度高且技术先进，但是安全性方面不如磷酸铁锂稳定。
如果说磷酸铁锂电池像乖乖女，那3元锂电池像辣妹：磷酸铁锂电池的储能最高仅150Wh/kg，而特斯拉采取的186503元锂电池储能密度到达了250Wh/kg，最新采取的21700电池则超过了300Wh/kg，二者相差1倍之多。
由于磷酸铁锂电池的能量密度上限不高，制约了磷酸铁锂电池发展。在2016年之前，磷酸铁锂电池作为主要动力电池正极材料，产量和产能都迅速扩大，但在2016年以后，3元锂电池取代了磷酸铁锂电池成了动力电池正极材料的主要发展方向。说白了就是磷酸铁锂电池由于天花板不够高过时了，3元锂电池流行当道。
特斯拉不但是最早选用“辣妹”的企业，而且还是“穿着最大胆的辣妹”。为何这么说？3元锂电池方案也被分为两大流派。1是国内经常使用的镍钴锰（NCM）：依照3者含量不同，NCM材料可分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等，其中后面的数字代表的就是3者的比例，高镍化能带来更高的能量密度，也就越不稳定。另外1大流派是特斯拉选用的镍钴铝（NCA），常见的配比为8:1.5:0.5，已跟NCM体系中的高段位811有得1拼。

电池材料本身不够稳定，而且特斯拉又采取了大容量长续航的方案，1辆车的电池包集成了7000⑼000余节18650型或21700型号电芯，每组电芯都有2个正负极触电，连接电芯的触电就多达14000⑴8000余个，可见监控难度之大。据公然资料显示，特斯拉采取的NCA3元锂电池热失控温度不超过200度，再加上3元材料在到达1定温度时，还会分解释放出极为活泼的初生态氧，即便没有外界氧气供应情况下，电池内部一样具有了燃烧3要素，这也是特斯拉起火后迅速蔓延而难以扑灭的缘由所在。
虽然特斯拉在NCA选择策略上是激进的，但是到底整体电池方案是不是安全，还需要斟酌电池管理系统BMS（Battery Management System），如何避免电芯发热乃至燃烧酿成的事故呢？有两点在电池管理系统设计上需重点斟酌：
1、要隔离开产生热失控的电芯。当热失控产生，如果能够将产生问题的电芯或模组隔离开，就可以够有效下降损失，避免自燃。设计方案包括表面连接汇流结构优化散热、下表面流道散热设计、电芯连接间隔面的隔热处理、和电池包侧面布置半导体加热片的低温加热算法设计。这1系列设计保证了全部电池包有较为均匀的热状态，下降了热失控产生的风险。
2、电池状态的精确估计，有助于实时监测电池的充放电状态，避免过充放酿成的热失控。通过状态估计与电池内短路模型的结合，可以有效辨认是不是产生了内短路，进而在热滥用产生之初，就对系统发出正告。
说实话，特斯拉在以上方面做过大量努力（具有200多项相干专利），要说全部电池系统是不是比燃油车的更容易自燃呢？马斯克的回应是：“每一年有超过百万起燃油车自燃事件和数千人死亡，但是只要1辆特斯拉自燃并且没有人受伤，就会成为头条。为何要两重标准呢？特斯拉和大多数电动车1样，自燃的可能性比燃油车低500%，为何没人提起？”
马斯克在社交媒体上的回应
特斯拉事故被人们常常放大，这是事实。特斯拉在汽车行业内，1直是扮演着“小钢炮”式的角色——具有1技之长，但整体素质有待提高。马斯克风格激进，勇于尝试新技术新方法。同时也有被动缘由，在超百年积累的汽车行业，2012年才算量产交付的特斯拉确切手中牌不够多，不管是技术积淀还是资金积累都有限，只能在各种领域新技术探索中赌1条最优线路，迅速跑起来，不像其他汽车巨头们具有更多试错本钱。
整体而言，新能源汽车的起火事件几率比发展了1百多年的油车几率要低，但接2连3的起火事故也说明新能源汽车技术仍有瑕疵，电池安全性还需加强。虽然顶着续航里程焦虑的压力，车企也不能把能量密度作为第1指标，而是要继续提高电芯、管理系统等方面的安全设计和测实验证。
未来电池技术线路改如何选？
特斯拉目前在电池领域总共具有300件左右专利，但主要集中在电池系统、电池包和充电领域。而在材料方面专利较少，材料方面就赌NCA了，也没有太大精力和资源投入到其他方向，比如未来可能普及的固态电池和燃料电池。
马斯克曾表示固态电池“有1定前景”，不过距离技术成熟还需要时间，目前也不足以“改变特斯拉的战略”。但是用更长远的角度去看，动力电池对整车性能起着决定性的作用，在当前3元锂电池体系下，依托高镍3元正极、硅碳负极和电解液的组合将在3⑸年内到达性能极限（能量密度上限350Wh/kg），仍没法完全满足动力电池对安全性、能量密度与本钱的要求。
而固态电池除在能量密度上具有优势（有望达500Wh/kg）以外，还更安全。全固态锂电池基于固态材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题，所以在避免热失控方面更有优势。丰田已在固态电池领域具有大量专利（252件，占比 13%，全球第1），同时计划在2030年前向电池领域投入研发资金130亿美元，2022年推出搭载全固态电池的电动车型，2025年实现量产。
同时，中国动力电池的领头企业——比亚迪和宁德时期，也在固态电池领域进行了布局。比亚迪2016年肯定固态电池为发展方向，已开始小范围尝试使用；2017年8月申请了1项全固态锂离子电池正极材料发明专利，在未来10年、最快5年内提供该类型产品。而宁德时期已设计制作了容量325mAh的聚合物电芯。
所以，行业内的汽车公司们，究竟是蒙眼随着特斯拉专注3元锂电池线路，3⑸年到达性能极限，还是早点跟随丰田重点研究新型电池材料——固态电池，乃至是更激进的燃料电池？这不单单是选择问题，更是生存问题。

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