昨天晚上，懂車帝上傳了一個視頻《比亞迪漢EV高速對撞國產(chǎn)新能源-刀片電池起火爆炸》，這對于一直致力于宣傳磷酸鐵鋰+刀片電池=安全的Slogan帶來很大的挑戰(zhàn)。下面這個是起火的部分片段。

借著這個熱點，我們嘗試探討一下為什么電池會在碰撞發(fā)生48小時后起火，另外再探討一下碰撞后的電動汽車該如何處理。

圖1 沒看過原視頻的建議去找來看看

一、刀片電池也不保險？

在原視頻里面，出現(xiàn)了幾張重要的圖，我們可以把這個事情分為幾個步驟：

（1）原視頻14：48播放了監(jiān)控的畫面，在這個時間點沒有任何癥狀。

（2）原視頻14：50的時候出現(xiàn)了火花，可以看到在這一秒內(nèi)，火焰在車輛前部突然冒出來，但在14：52的時候火焰消失。

后續(xù)工作人員開始滅火，整體只能看到電池在逐步熱失控，煙霧繚繞的環(huán)境下繼續(xù)燃燒。

我們在此重點想要探討的是，為什么會在碰撞發(fā)生48小時以后起火。這個案例首先讓我聯(lián)想到2011年Volt的一輛車在做完撞擊測試后起火（擱置了三周），但可以不完全一樣。

我覺得這里存在幾種可能性：

（1）電芯被破壞后短路導(dǎo)致熱失控

翻閱比亞迪漢EV的使用手冊可以看到，比亞迪已經(jīng)考慮到碰撞以后，電池單體殼體存在破裂的風(fēng)險。為應(yīng)對這部分風(fēng)險，刀片電池與其他電池不一樣的地方在于，前者有個很重要的設(shè)計，是利用電芯整體剛度來和電池整包一起抵抗碰撞。

圖2 比亞迪在用戶手冊里面對于碰撞以后的說明

如下圖所示，整包在碰撞過程中，刀片電池作為系統(tǒng)的一部分也承受了一定的力，因此在這里電池就可能受到了損傷。

圖3 比亞迪刀片電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

也就是說，這個電池電芯本身出現(xiàn)了損傷，表面出現(xiàn)了縫隙，然后電解液就會滲透出來，再經(jīng)過48小時以后，破壞了周邊電池的絕緣。

圖4 比亞迪的電池

之前也說了，由于單顆損壞帶來區(qū)域局部短路的情況，這個效應(yīng)累積到一定溫度就會引發(fā)電芯的熱失控，如下圖所示。這個狀態(tài)，像是不斷對絕緣狀態(tài)破壞的過程，最后達到一定的導(dǎo)通電阻，從很大阻抗的短路逐步引發(fā)的。

圖5 比亞迪漢的整包的結(jié)構(gòu)示意圖

（2）冷卻液泄露導(dǎo)致起火

另外一種可能性，就是碰撞過程中導(dǎo)致整個用來做結(jié)構(gòu)加強的水冷板發(fā)生泄露，冷卻液順著防護蓋導(dǎo)入到了側(cè)邊的采樣板里面，引發(fā)微短路，累積到一定的溫度引發(fā)電池的燃燒。這是之前Volt碰撞以后車翻轉(zhuǎn)過來引起的失效模式，在刀片電池這個案例里，也有一點概率是這種情況。但是由于這個CMU是側(cè)邊立著放置，而且配置了一個塑料蓋，冷卻液想要導(dǎo)入進去不那么容易。

圖6 刀片電池的情況

二、面對這種情況，我們能做什么？

首先可以看到，電池材料不是用上磷酸鐵鋰就萬事大吉了，更何況現(xiàn)在設(shè)計的高壓實密度、高能量密度的磷酸鐵鋰電池和以往的鐵鋰電池已經(jīng)不一樣了。隨著CTP和刀片電池的導(dǎo)入，比亞迪所說的通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在成組時可以跳過“模組”，大幅提高了體積利用率，最終達成在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯的設(shè)計目標，但與此同時，整包結(jié)構(gòu)上面的防護是下降的。

相較傳統(tǒng)的有模組電池包，“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上，續(xù)航里程已經(jīng)達到了高能量三元鋰電池的同等水平。原本基于模組的設(shè)計理念，即使在劇烈碰撞的條件下，電池本體也是不能碰的，更別說受力了。但新的設(shè)計付出的代價是，當把更多電池裝入電池包里面，減小或者取消梁的強度并讓位于電池，就代表極端碰撞下電池更容易受損傷。

所以遇到以后有碰撞的車輛，第一時間棄車，讓專業(yè)的4S店人員進行檢修，確認電池沒被傷到，主要是看整車的絕緣電阻是否有變化，電池的電壓是否有變化，確認安全以后再用。

小結(jié)：好消息是經(jīng)過碰撞，兩臺車都沒有出現(xiàn)碰撞后立即起火的情況。后續(xù)有機會再對碰撞中另一輛車（北汽極狐）的電池設(shè)計做一個對比。