韩国EV火灾推动电池安全立法

汽车商业评论

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08-21

撰文 / 钱亚光

编辑 / 黄大路

设计 / 赵昊然

来源 / europe.autonews.com by Molly Boigon, oreajoongangdaily.joins.com by Sarah Chea

最近一起地下车库的电动汽车起火事件,震惊了韩国社会,也引发了对电动汽车电池安全性的广泛关注。

8月1日,一辆梅赛德斯-奔驰EQE电动汽车在韩国仁川的地下停车场发生火灾,耗费了8小时才被完全扑灭。事故损坏了停在车库的880辆汽车,导致23名居民因吸入浓烟被送往医院,并导致近500户家庭一周的停电和供水。

媒体发布的停车场火灾现场图片显示,数十辆汽车被烧至仅剩金属框架,这进一步加剧了消费者对电动汽车安全性的疑虑。在全球电动汽车销售增速放缓之际,这场火灾让韩国公众对电动汽车的安全性产生了新的担忧。

尽管统计数据显示内燃机汽车的起火频率相对较高,但电动汽车电池的安全性问题仍是公众讨论的焦点。电动汽车的前期成本较高,加之充电基础设施的不完善,进一步加剧了消费者的犹豫和担忧。

为什么电动汽车火灾更难解决?汽车专家表示,电动汽车电池的燃烧方式与内燃机的火灾不同,通常持续时间更长,并且更难熄灭,因为它们有重新点燃的倾向。

电动汽车由锂离子电池推动,锂离子电池可以储存大量能量。如果电池破裂,或存在设计问题或内部短路,火灾可能由被称为热跑道的连锁反应引起。

专家表示,易燃化学品在燃烧时可以释放自己的氧气,使电动汽车的火灾在似乎被扑灭数小时甚至几天后重新点燃。

韩国准备立法

韩国是世界上人口最稠密的国家之一。政府数据显示,其5000万人中有60%以上住在公寓或其他多户住宅中,他们经常使用有电动汽车充电站的地下停车场。

庆一大学消防安全学院教授Jegal Yeong-soon说,韩国有点独特的环境,例如大量汽车同时停在封闭的空间里,可能会使灭火更加困难。

韩国《中央日报》称,目前韩国电动汽车普及数量已超过50万辆。随着车辆的普及,火灾发生的次数也在增加。

首尔市消防灾难总部在2月份发布的一份报告中称,2013年至2022年间,韩国地下停车场共发生1399起火灾,其中43.7% 的火灾与车辆有关。从汽车火灾原因来看,超负荷、过电流、短路等电气因素最多,达324件(53.0%)。而电池直接起火的事例有24件。

据韩国消防厅透露,在最近3年共发生的139起电动汽车火灾中,有68起是在运行中发生起火,另外还有在停车(36起)和充电(26起)中发生的火灾。

根据韩国保险发展研究所对2018年至2022年五年火灾案件的分析数据,每万辆电动汽车中约有0.78辆汽车起火,而非电动汽车每1万辆汽车有0.9辆。电动汽车的平均财务损失为1300万韩元,而非电动汽车仅为700万韩元。

“由于韩国接二连三发生电动汽车起火事故,对电动汽车的‘恐惧症’也逐渐扩大。”韩国《中央日报》称,围绕电动汽车出入和停车的“电动汽车邻避症候群”现象也在扩散。甚至有人担心,由于大家不愿意购买电动汽车,相关产业将出现萎缩。

根据二手车交易平台K Car的数据,在韩国,8月1日至8月7日期间,想出售自家电动汽车的申请人数比一周前增加了184%。其中,10%是梅赛德斯EQE轿车,而在前一周没有一辆EQE申请出售,其在二手车交易平台上的价格已经暴跌至5000万韩元(合26.35万元人民币)左右。

初步确认事故原因后,韩国政府高层迅速介入。8 月 13 日,韩国总理秘书处下属的政府政策协调室(OPC)召开会议,讨论应对电动汽车火灾担忧日益增长的对策。各大汽车厂商的高管受邀参加了会议。会后,韩国政府表示将敦促在该国运营的汽车制造商公布其电动汽车中使用的电池信息。

作为响应,现代汽车公司在其网站上公布了旗下13款电动汽车所使用的电池制造商信息。现代和捷尼赛思电动汽车使用的电池来自韩国LG Energy Solution和中国宁德时代等公司。

奔驰在其官网上披露了16款在韩国销售车型的动力电池信息。起火的奔驰EQE 350车型搭载了孚能科技的88.8千瓦时容量的NCM电池。奔驰公司表示,除了孚能科技,其电池供应商还包括韩国的LG和SK On以及中国的宁德时代。

特斯拉目前在韩国道路上的Model 3和Model Y采用的是韩国LG、日本松下和宁德时代的电池。

韩国本土的起亚、KG汽车,以及国外的宝马、大众、雷诺、劳斯莱斯、Stellantis等车厂都主动公布旗下电动汽车所装电池的品牌。

根据韩联社的报道,截至8月16日下午,有21家整车品牌公开共69款电动汽车所载电池制造商信息。除一些商用车品牌外,这实际上覆盖了韩国市面上的所有电车品牌。

69款电动汽车中,有43款(62.3%)装载韩系动力电池——LG新能源、三星SDI和SK On;有17款(24.6%)装载宁德时代(CATL)和孚能科技电池;其余车型按照产期或车身内饰混用韩国产、中国产和日本产电池。

这是一个罕见但重要的举动,对于许多电动汽车制造商来说,这一信息长期以来都是严格保密的。

对于电动汽车电池制造商来说,这可能是一把双刃剑。一方面在安全方面有较好记录的电池制造商可以在披露更多信息的环境下获得更多订单;另一方面,电动汽车起火的确切原因很难确定,只归咎于电池制造商并不公平。

电池包及电池管理系统大多是有汽车制造商参与的,起火原因除了和电池相关,可能还会是充电器问题、软件错误等,其实电动汽车起火的责任首先应该由汽车制造者承担,后续查出真正原因,可再向供应商追责。

政府的高调介入,对韩国的新能源车产业造成了不小的负面影响。一些地方政府已开始计划实施更为严格的措施,对电动汽车使用进行限制。

首尔市政府周五表示,它将建议从9月开始,地下停车场只允许电池电量在90%或以下的电动汽车进入。首都公共停车场的快速充电桩将试点80%的充电限制,并计划将该规则扩展到私人运营商。

与此同时,在相关灭火设施达到要求前,部分地区限制电动汽车在特定场所中使用。例如,H航运公司决定自9月1日起停止在郁陵岛和蔚珍之间的船只上装载电动汽车;京畿道平泽市决定为将地下充电设施迁至地面的公寓提供补助。

这场火灾不仅引发了消费者对电动汽车安全性的日益增长的担忧,也促使韩国政府加快了对相关安全规定的审议。

韩国交通部计划在明年2月推出新的电动汽车电池安全认证系统,要求电池制造商在产品上市之前从该部获得安全认证。然而,该政策没有向公众公开任何细节。
与此同时,环境部计划与相关部委的官员举行会议,提出防止电动汽车火灾的对策。韩国政府的目标是在9月初之前起草法律大纲。

美国正在立法

对于电池起火,头疼的可不止韩国政府一家,在美国,锂电池引起的火灾,也引发了多方关注和重视。

7月26日,一辆载有锂离子电池的卡车在加利福尼亚州的州际公路上翻倒,引发了一场燃烧了40多小时的火灾。

6月2日,美国佛罗里达州露西县消防区使用了2万多加仑的水扑灭了日产Leaf的火灾。

4月,马萨诸塞州消防局表示,它在六个月内跟踪了该州50起锂离子电池火灾。圣地亚哥消防局表示,从3月中旬到5月中旬,其管辖范围内至少发生了32起此类火灾。

美国国家运输安全委员会(US National Transportation Safety Board)的数据显示,在全球最大的电动汽车市场之一美国,每售出10万辆电动汽车,有25辆卷入火灾。相比之下,10万辆汽油车中着火数量是1530辆,10万辆混动车着火数量是3475辆。

但尽管有这些统计数据表明电动汽车着火比例并不算大,电池火灾仍然是电动汽车购买者的一个担忧。锂离子电动汽车电池含有高度易燃的材料。此外,电动汽车的燃烧方式也不同,造成了持续时间更长、火势更难扑灭的风险。

美国联邦和州立法者正在推进旨在防止锂离子电池火灾的法规。在联邦层面,立法者正在制定两项配套法案,以加快这一进程。

参议院商务委员会于8月1日批准了一项,要求消费品安全委员会在法案成为法律后180天内制定新标准。众议院于5月15日通过了一项法案,要求委员会在法案成为法律后一年内发布一项标准,但它也必须为充电器、电缆和外部包装等设备发布规则。

两项法案现在都已提交参议院。虽然大多数立法涉及消费品安全委员会的规则制定,因此不适用于汽车和卡车,但立法表明,人们越来越关注电池火灾,这些火灾困扰着电动自行车等微型移动设备,并在电动汽车中造成了罕见但令人震惊的火灾。

中国已有法规

作为世界上电动汽车数量最多,增长速度最快的中国,也在积极制定相关法律、法规,应对电动汽车火灾引发的灾难,步子在全球算是走得快的。

根据国家市场监督管理总局缺陷产品召回技术中心高新技术产品与质量担保所负责人肖凌云博士的数据,截至2023年年底,中国已累计实施汽车召回2842次,涉及车辆高达1.03亿辆。其中,新能源汽车召回268次,涉及570万辆,火灾直接相关的召回数量为81次。

电池热失控是新能源汽车火灾的主要原因之一,通常表现为在车辆使用过程中电池温度的急剧上升,而难以控制。造成这种状况的内部原因可能包括电池内部短路、老化、过充或过放等情况,外部原因则可能涉及碰撞、挤压、外部短路以及外部加热等。

2023年,中国汽车工程研究院与应急管理部天津消防研究所共同成立了汽车火灾安全联合研究实验室,对过去几年发生的新能源汽车火灾事件做了详细的分析。结果显示,除了交通事故、底部碰撞等情况,与电池相关性最大的起火诱因是电池热失控。

在去年公开报道的全部270余起新能源汽车起火案例中,碰撞后发生火灾的概率仅占10%左右,在充电或静置状态下起火的比例则超过了50%。这一数据强调了非碰撞情形下的火灾风险,尤其是与电池热失控密切相关的风险。

汽车火灾安全研究联合实验室副主任鲍欢欢表示,基于报告和数据分析,他们发现,从热失控到起火的间隔如果在5分钟内,车内最高温度将达到437℃。而如果可以将时间延长至5分钟以上,车内最高温度可大幅降低至85℃,意味着逃生成功率大幅提升。

中国对电动汽车的安全一直非常重视,从2016年开始,工信部就在积极推动新能源汽车尤其是电动汽车安全标准的制定和修订工作。

2020年5月,工业和信息化部组织制定的GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准。

在优化电池单体、模组安全要求的同时,重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求,试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。

标准特别增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在发生危险前5分钟,应提供一个报警信号,为乘员预留安全逃生时间。

2024年5月,我国发布了“电动汽车消防安全评价规程”,专门针对新能源汽车的火灾安全制定了测试和评价方法,形成新能源汽车全生命周期、全产业链的安全保障体系。

2024年 6 月,工信部发布了新版的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(征求意见稿),升级了之前的安全标准。主要修改针对的正是电池在热失控后如何做到“不起火、不爆炸”。

2024年7月15日,中国消费品质量安全促进会发布了《电动汽车安全性评估方法第1部分:整车热扩散防护》团体标准。该标准以电池热失控为核心,制定了11个具体指标,涉及安全提示、应急救援、火灾防护和数据联动四个关键维度。

此评估方法从四个维度全面、客观地评价整车在热失控情况下的安全性能,如何延长乘客的逃生时间,以及在热失控发生后,车门等关键部件是否能正常开启,以确保乘客能够顺利逃生。

对于电动汽车的动力电池,有严格的安全标准非常有必要,但再严格的安全标准如何落地执行,则更为重要。比如各政府部门承担怎样的指导和谐调职责,车企承担怎样的责任,供应商承担什么责任,应该逐步有细则进行明确,尽量将火灾的隐患止于未燃,而对火灾发生以后,责任确定要有依据,而确认后一定要给与责任者严厉的惩罚,给与受害者足够的补偿,这样才能引起相关单位的足够重视,将电动汽车安全持续做好做强。

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