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CMIC:美国特斯拉电动汽车成功“灭火”的背后

发布时间:2014-05-19 14:35:33

来源:赛迪智库

作者:装备制造 高宏 刘文婷 胡文志

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  2013 年10月1 日,特斯拉Model S 在高速公路上起火燃烧的照片占据了全球各大主流媒体的显要位置,特斯拉股票应声下跌。然而三天后,其股价就扭转连跌颓势,上涨4.4%。是什么使特斯拉成功“灭火”?特斯拉靠什么使得市场和公众对电动汽车的安全重拾信心?
 

  美国当地时间10 月1 日上午8 时,西雅图一辆特斯拉电动汽车撞上了路中的金属残片,起火燃烧。令人惊讶的是,特斯拉公司通过快速危机处理,其股票在三天之后便迅速止跌反弹,上涨4.4%,实现了成功“灭火”。如何看待特斯拉从起火到“灭火”的过程?实际上,不仅特斯拉危机公关的经验值得借鉴,其防范和解决电动汽车安全风险的有效措施同样值得分析,这些对我国电动汽车的安全发展具有重要意义。
 

  特斯拉电动汽车成功“灭火”的三大因素
 

  无论哪一款使用锂电池的电动汽车,其安全性都为公众所关注。与通用的Volt、三菱i-MiEV、众泰和比亚迪等多款电动汽车一样,发生起火事故后,特斯拉也同样面临信任危机。但特斯拉却能够有效破解困局,成功实现“转危为安”。
 

  良好的危机公关重新赢得市场信任
 

  摆事实、讲道理是特斯拉“灭火”的杀手锏。起火事故发生后,特斯拉CEO 马斯克两度对外发声,向公众传达的信息主要有四点:第一,着火汽车是撞上了金属物体,导致16 个电池模块中的1 个受损起火,燃烧只发生在车的前部,并没有危及车厢内部。第二,消防员初期用水灭火的失误致使火势加剧。第三,美国汽车平均行驶2000 万英里就会有一起车辆起火事件,而特斯拉汽车已经累计安全行驶1 亿英里,说明特斯拉电动车起火概率是传统汽油车的1/5。第四,特斯拉汽车电池组燃烧能量只有汽油燃烧能量的1/10,而且分散在16 个模块里,相互间用防火材料隔开,被烧着的可能性只有传统汽油车的1%。实际上,正是马斯克及特斯拉公司快速而有针对性的公关危机处理,才使得特斯拉股票仅下跌三天就出现了4.4%的上涨,而且,在最近几个交易日内,美国高盛公司和德意志银行等多家机构又纷纷上调了特斯拉的股票评级和目标股价。
 

  可靠的安全设计保障了人身安全
 

  没有安全保障的汽车无法为公众接受,特斯拉深知安全性是电动汽车发展最大的关注点。因此,在设计之初,就将其它汽车的安全理念融入特斯拉汽车,尤其是将电池的安全问题放在了首要位置。在此次事故中,燃烧的电池组并没有殃及其它电池组,除隔离装置发挥作用外,还得益于电池组的通风孔设计使火苗向下方路面喷射,保障了车身安全;在车载预警系统的帮助下,车主能够迅速逃离且毫发未损;汽车前部的燃烧与消防队员初期的失误有关。实际上,无论传统燃油车还是新能源车,都很难避免在猛烈撞击后不着火。所以,判断电动汽车是否安全的重要标准,关键在于电动汽车某块电池组起火之后,能否避免向其它电池组蔓延,燃烧是否可控。
 

  优异的电池技术发挥了重要安全作用
 

  特斯拉电动汽车电池组在起火事故中表现出色。它采用了工业化程度高、技术相对成熟的18650 电池单元,独特的电池组管理技术,使特斯拉汽车电池组件较其它电动车电池具有明显优势:一是动力性能卓越。续航里程高达480 公里,不仅远超其它电动车,与汽油车相比也毫不逊色。二是安全性较高。防火墙系统可以防止毁灭性燃烧和爆炸,本次事故只造成16 个电池组模块中的1 个发生燃烧,而且并没有发生锂电池的热失控。
 

  从特斯拉成功“灭火”看我国电动汽车的差距
 

  缺乏面对危机的正确舆论导向和应对措施
 

  在互联网时代,透明的事实和合理的解释远比组织那些拖沓的专家组和所谓研讨会来得更有效,也更具说服力。尽管正逢美国政府“关门”,但马斯克和特斯拉官方在三天内用正确的手段处理,让公众得到了电动汽车似乎更安全的结论。去年5 月,深圳大街上比亚迪E6 的大火发生后,舆论的焦点不是那个时速180 公里撞车的“恶少”,而是对电动汽车安全性的质疑声。在三个多月之后,13 人组成的质量鉴定专家组对起火的E6 形成“整车安全设计未见缺陷”的结论时,很多人都已经在情感上远离了纯电动出租车,认同了电动汽车不安全的观点。
 

  忽视电动汽车安全设计致使安全隐患增大
 

  保障人身安全是任何汽车制造商都必须做到的。对比此次特斯拉和去年比亚迪的事故,起火的快与慢、局部还是整车、人员是否伤亡等问题,都是公众对汽车安全性评价迥异的主要因素。如果当时比亚迪汽车能够在驾驶室防护、电池系统的阻燃、电池组保护和位置摆放等方面改进设计,更好地从保护车上人员安全的角度加以考虑,也许比亚迪负责人就不会无奈地表示“我们运气不好。(肇事车辆)以超过180 公里的时速撞上了E6……”。
 

  未充分认识到电池安全性是发展电动汽车的关键
 

  提高电池本身的安全水平,是提升电动汽车安全性的核心。高能量密度的锂电池本身就蕴含着起火风险,电动汽车最大的安全隐患是锂电池,甚至可以说,电池起火是电动汽车市场推进过程中必须逾越的一道坎。特斯拉汽车使用的18650 锂电池,是目前应用最成熟、性价比最佳、安全性最好的电源产品之一。同时,特斯拉采用了国际领先企业生产的产品,也尽可能地保证了其电池系统的安全性和一致性。从特斯拉汽车此次起火来看,外力是造成锂电池事故的主要原因,而其它电池组并未因此起火表明整个电池系统安全防护设计是可靠的。我国动力锂电池生产企业则没能很好地抓住锂电池安全性内在因素的特征,没有能够从制造环节解决动力电池内在安全性问题及电池组整体防护问题。
  

  行业整体水平低是影响锂电池安全性的重要因素
 

  安全可靠的电动汽车离不开优质的锂电池产品。尽管国内锂电池概念股借特斯拉热炒,但日本松下公司仍是特斯拉汽车锂电池的主要供应商。截至今年6 月底,松下已向特斯拉发货1 亿颗电池。我国锂电池虽与日韩三分天下,却明显“大而不强”,高端产品市场特别是动力电池,仍以外资企业为主。据调查,我国锂电池行业2012 年排名前5 位的企业中,除天津力神外,其它均为日、韩独资或控股企业。相比之下,我国在锂电原料生产、锂电池制造、电池组组装等方面均存在差距,很多企业仍以手工或半自动化的方式生产锂电池,从而使得产品安全性、稳定性和一致性难以得到保障。调查显示,2011、2012 两年我国锂电池亏损企业占比分别达到24.5% 与22.7%,利润下滑和亏损现象普遍存在,很多企业难以进行必要的研发投入以保障电池的一致性和安全性。
 

  对我国电动汽车安全发展的启示
 

  树立我国电动汽车安全发展的信心
 

  特斯拉事件的应急处理表明,树立电动汽车安全使用信心非常重要。近两年来,我国电动汽车发展取得了不俗的成绩。第一,2013年我国电动汽车产销均实现较快增长。据中汽协不完全统计,上半年我国新能源汽车生产和销售分别比上年同期增长了56.3%与42.7%。第二,比亚迪、众泰等企业生产的电动汽车在电动大巴、物流用车等领域表现出很强的竞争实力,在欧美市场屡屡中标。第三,我国电动汽车的安全技术水平不断提高。自去年5 月比亚迪E6 事故后,我国电动汽车一直保持了良好的安全记录。企业和政府应该重视舆论引导,大力宣传我国电动汽车发展的成绩,消除公众对电动汽车安全的担心。
 

  重视安全性的电动汽车才会被市场接受
 

  安全攸关电动汽车成败,特斯拉的成功绝不仅仅赢在营销模式和续航里程上。推动我国电动汽车安全发展,应该做好以下项工作:第一,提高电池组抗撞击标准。今年8 月,特斯拉S 型轿车刚刚在美国国家高速公路交通安全署(NHTSA)号称全球最苛刻的安全碰撞试验中获得五星评级。此次事故后,特斯拉表示将进一步在车底部防护上出台更高的设计标准。第二,重视车载预警系统设计。在此次事故中,正是特斯拉汽车的车载安全警示系统使得车主按照提示,成功驶离高速公路,并做到停车、脱身,安然无恙。第三,做好驾驶室的阻燃设计。特斯拉汽车在这方面应该说更下功夫,因此才能在关键时刻让车主和乘员逃生,这点恰恰是比亚迪E6 出租车被撞起火导致4 人丧生的设计缺陷所在。第四,做好电池组之间的防护,大大降低燃烧强度。高能量比既是动力电池的优势,也是其最大安全隐患。各电池模块之间可靠的隔离防护,能够防止起火电池组相邻的其它电池组殉燃,也才使得特斯拉汽车行驶480 公里的能量没有危及驾驶者安全,甚至使消防员也能从容灭火。
 

  提高我国锂电池的安全性应从标准入手
 

  目前国际上非常重视通过强化锂电池安全标准,提高对锂电池安全性的要求,规范锂电池的一致性。相关研究表明,安全标准在锂电池国际标准体系中占据60%以上的份额。在我国多个领域现行有效的16 项锂电池标准中,仅有三项专门的安全标准,占比19%,远远低于国际水平。建议我国加快消化和吸收国际标准的步伐,出台具有国际先进水平的锂电池安全标准,以使动力锂电池标准能够更好地满足我国新能源汽车发展的需要。
 

  建立锂电池行业准入制度应以安全为抓手
 

  铅蓄电池行业准入主要以环保为重点,多晶硅材料行业准入重点以提高能源利用率为目的,锂电池行业准入应该以提升电池安全性为主要目标。在锂电池企业的行业准入方面,通过抓好锂电池生产制造全过程安全关键点的控制,推进设计、材料、制造工艺技术的进步,解决锂电池的安全性和一致性。在设计方面,要重点突出材料阻燃、绝缘、过热断路、内部配线、选用同批次产品等要求。在选材方面,积极突破正极材料和隔膜材料的核心技术瓶颈。在制造方面,要提高设备的自动化水平,严格控制极片的一致性,采用具有热关闭特性的电池隔膜,使用阻燃型电解液,降低发热量;同时,还要控制制造环境,避免制造过程中引入的杂质、掉粉等导致出现安全问题。在安全测试方面,要加强对过充、热箱、针刺、挤压、温度冲击、外部短路、跌落等各项滥用试验研究,提高成品的安全性能。

责任编辑:WY

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