最安全的电池，为什么成了“自燃王”

作者 | 王晓玲

本年，比亚迪绝对算得上车市顶流，销量与股价一起上涨，固然离不开刀片电池的加持。痛惜，此起彼伏的自燃变乱屡上热搜，也让刀片电池成了“迪王”的极重王冠。

8 月 16 日，四川一位车主称自己刚刚上牌 3 天的比亚迪汉千山翠发生自燃。现在当地消防称具体缘故原由还在观察中。这是比亚迪新能源轿车旗舰车型的限量版，现在售价 32.98 万元。而车主称车没有暴晒过，刚开出车库就冒烟。

本年 1 月，一辆比亚迪唐 DM-i 在拖车上发生自燃。3 月，上海一辆比亚迪唐 DM-i 在非充电状态自燃。8 月，深圳路边的一辆玄色比亚迪汉 EV，底盘以及前舱的位置不停有浓烟冒出，随即起火。

这不是我们可以或许搜索到的全部相干消息。不外，上面这几个案例的共同点，除了这些车辆都搭载了刀片电池，另有就是，自燃缘故原由看起来都与外界因素无关。由于本年的多起自燃变乱，已经有人将刀片电池称为“自燃王”。

比亚迪并未对此起彼伏的自燃变乱给出公开回应，但在本年 4 月和 7 月，分别发起了车辆召回。两次召回涉及凌驾六万辆电动车。

两年前横空出世的刀片电池，有许多上风，除了更换刀片电池后，比亚迪新能源的汽车电池组的匀称资源将降落 30%，让外界印象最深的固然是安全性。

刀片电池刚上市时，主打的就是安全性。其时的针刺实验，给业界带来了不小的刺激和震撼。

“自燃王”一说，并没有什么象样的数据支持。但是，磷酸铁锂本来就比三元锂电池更加稳固，布局上更加安全，通过了非常针刺实验的刀片电池，为什么刚刚上路，就发作出这么多自燃变乱？

一个小洞惹的祸？

现在唯一可以或许得到的官方资料，是比亚迪的召回存案。

在国家市场监视管理总局网站公布的存案公告中，比亚迪给出的召返来由是：动力电池包托盘由于制造存在缺陷，托盘透气阀的安装面不平整，存在进水风险，这大概会导致动力电池体系电气回路故障，非常环境下会引起动力电池热失控的风险，存在较大的安全隐患。

固然只有短短几句话，但此中有一点关键信息，“动力电池包托盘安装不平整，带来较大安全隐患”。

那么，电池包托盘安装得不平整为什么会有进水风险，又为什么会引起是电池热失控呢？

有一个案例能很好地回复这个标题。

2021 年 10 月，海南的一家比亚迪 4S 店发生了一场奇特的火灾。一辆比亚迪纯电动车由于仪表盘故障，被运到 4S 店维修。一样寻常故障车是由卡车运到 4S 店，然后在卡车上搭上木板卸下，但是，这辆电动车在卸车过程中，底盘，也就是电池部门突然起火。

一样寻常常见的电动车起火变乱，紧张因撞车导致电池受损。但这辆车在起火前，显然没有来自外力的撞击。

以是消防部门把观察重点放在了电池上。起首，要确定自燃是由电池内部自身故障造成，还是外部作用引起电池起火。实在电动车变乱缘故原由认定没有想象的那么简单，特别刀片电池布局坚固精密，且存在肯定电量，在拆解时会有触电和燃烧爆炸伤害。

但是，在这起变乱中，由于 4S 灵敏将火扑灭，车身其他部门没有烧及，比力完备的生存了下来。在查抄车死后，电池护板上的一个一分钱硬币巨细的孔洞，引起了观察职员的留意。

这个小洞会不会是被火烧出来的呢？为了扫除这个大概，观察职员用喷枪试了试，结果发现，护板防火性能相称不错，喷枪无法烧透。

那么就只剩下一种大概，这个洞是由于行驶过程中爱撞击粉碎形成的。电池护板，在计划过程中，充实思量了防火性能，但看来耐磨性能不敷。

而海南当地那几天由于下雨导致路面积水，以是电池内部就被雨水浸泡了。而电池包内部，可不但有电池，另有各种用来传统信号的线。卸车时，车辆前倾，雨水也在电池包里向前会集，于是把电池和各种线都泡进了水中，于是发生短路造成电池热失控起火燃烧。

这个变乱的观察颠末，厥后由海口市消防救济支队公开辟表在《消防科学与技能》上。

脆弱的“包装盒”

具体来说，刀片电池布局简单分为以下四个部门：

最底下的护板，紧张起掩护作用，其用铆钉铆在电池包底部，可应对一样寻常的小剐小蹭，不至于对电池包本体造成打击，有损伤可单独更换。

蜂窝布局的电池包托盘，自身吸能和抗打击性强，不易在磕碰中受损而更换电池。

密封压板。

电池芯。

而比亚迪公告中的电池包托盘和变乱观察陈诉中的护板，并不是一个部件。

两者对部件标题的形貌也不一样。

在变乱观察陈诉中称，“同范例车底盘，都有差异水平的撞击陈迹，有部门车辆的车片电池包下护板被撞击已担当损，严峻的已经出现孔洞等环境。”

比亚迪的公告中则称，托盘透气阀的安装面不平整，存在进水风险。

不外，终极结果都是进水带来自燃风险，而两者的接洽好像可以解读为，护板被撞击是由于电池包托盘安装面不平整造成的。

别的，变乱观察陈诉还指出了另一个风险，那就是电池密封盖材质，耐火性能不敷，受热时短时间内就会着火变形。

按说这个标题也很严峻。试想一下，在这个盖板之上，就是座舱，假如火势伸张到车身，很容易危及车内搭客。

总结一下，下面的护板有防火性能，但不敷坚固，而上盖不能防火，可以说对于电池的防护都不是特别有力，而对比下来，整个动力体系最坚固的部门，反而是电池本体。

实际上，电池本体特别坚固，自己就是刀片电池的一个上风。刀片电池上市后，除了针刺测试不起火，永不起火自燃，官方也展示了其精良的坚固防撞性能。

由于比亚迪刀片电池内部上盖接纳“蜂窝”布局，在质料重量相称的环境下，蜂窝布局可以实现更高的刚度和强度。

而刀片电池层层叠加，又运用了“筷子”原理，使得整个电池模组，具有极高的防撞击和碾压性能。在这个性能的展示中，比亚迪曾安排了极其暴力的利用，用 50 吨的重卡碾压刀片电池模组，外貌也没有任何变形，乐成抵过重卡的碾压。

但在一个体系中，此中一个部门非常坚固，整个体系留下安全毛病的例子并不少见。

一个最容易想到的例子，就是二战中，法国人之以是那么快速地被德国人击败，此中一个紧张缘故原由就是：德国人灵敏的突破了法国人经心打造的、号称天下上最坚固的马奇诺防线。而且正是这道坚固的防线，让法国人疏忽了反面的防御。

越来越薄皮大馅

不外，并不能说比亚迪是由于对于电池本体坚固性的自负，而接纳了比力薄的“外壳”。而且现在也无法确认其他自燃变乱的具体缘故原由。

但是，为了能在有限的空间装进更多的电芯，整个动力体系变得越来越薄皮大馅，不绝是这几年的行业趋势。

从 2020 年开始，电芯能量密度的提升速率相比之前有所放缓，电池厂紧张通过做大电芯大概淘汰布局件的方式来进步体系能量密度。刀片电池，正是此中的典范代表。

怎么说呢，想象一下，一个柜子，能装的书是有限的，为了装更多的书，可以把一部门隔板拆掉。隔板拆掉后，还是放不下，那就把外貌的柜板打薄。

在汽车有限的电池安装空间里，装进更多的电池，体如今计划上，就是近几年 CTP、CTC 等电池集成新技能不停推出，方向都是让汽车给电池让出更大的空间。

刀片电池接纳的是 CTP 技能。CTP 最早由宁德期间于 2019 年提出，厥后比亚迪汽车、蜂巢能源等连续发布了各自的 CTP 方案。这个技能紧张的特点是取消了电池的模组调，直接把电芯集成为电池包。

但是，直接把电芯安装到电池包内，让电池容量大幅提升的同时，也少了一层模组带来的支架防护。

可以如许明确，在取消模组前，电池是几个带独立包装的月饼，外貌是一个大的包装盒；改成 CTP 技能后，月饼就从礼盒装，变成了一整块大月饼，而且还是简装。

本年 5 月，比亚迪发布 CTB 电池车身一体化技能，则是直接把车身的一部门做成了月饼盒。

而特斯拉 CTC 技能，原理与此类似，是将电池集成在底盘上，取消了车身底板的横梁，将其集成在电池上盖，电池的外框直接充当底盘的骨架布局，与底盘形成了集成化计划。

每抛弃一个盒子，带来的能效提升都非常显着。刀片电池则初次将比亚迪电池体系体积利用率进步至 50% 以上。“比亚迪 CTB 技能和传统 CTP 技能相比，从电池‘三明治’布局变成了整车‘三明治’布局，将车身底板与电池上盖板合二为一。”比亚迪汽车工程研究院院长廉玉波先容称，比亚迪 CTB 电池体系体积利用率可提升至 66%。

整个行业在这个方向上的积极，仍旧没有克制。本年 6 月，宁德期间发布了第三代 CTP 技能，将麒麟电池体系集成度推向新高，体积利用率突破 72%。

固然我们常常都吐槽月饼的过分包装，但是，礼盒装月饼，可以直接拎着外出，不消担心盒子会散开。简装大月饼呢，你得鉴戒翼翼捧着吧。

参考资料：

黄文晓，一起刀片电池因撞击受潮起火变乱的观察

新能源汽车之眼，刀片电池包布局和参数详解