最近一個月,威馬EX5(參數丨圖片)成了網紅車型,連我們小區的門衛大爺看到我,都要拉著我聊上兩句。
以前,他一直不記得我這車是什麼牌子,現在終於深深的記住了,這叫「威馬汽車」。
但是,這次威馬知名度大漲的原因,卻不是什麼好事。
最近一個多月,威馬汽車四連燒,直到最後一起北京的自燃事件發生了爆炸,成了人人皆知的大新聞。
我盯著這臺燒毀的威馬EX5看了好久,連顏色都跟我那臺一模一樣。
威馬汽車爆炸發生之日起,微信群裡的小夥伴就集體呼籲,讓我每天來群裡打卡,報一聲平安。
首先,感謝各位對我的關心。今天我還能完好無損的在這裡,說明我沒事,咱們遇到事呢,也不用怕事,了解出問題的原因,尋找解決問題的辦法,不要怕。
我們今天就聊聊威馬汽車自燃和爆炸的背後,到底有哪些問題是值得我們思考的。
首先,很多開燃油車的朋友肯定最近特別開心。
特別是那些當初在電動車和燃油車之間糾結,最後選擇了燃油車的朋友,是不是很慶幸自己當初幸好沒有頭腦發熱,買了電動車呢?
其次,現在買了電動車的朋友,是不是開始慌了。
因為這次威馬汽車出了事之後,立刻啟動了召回計劃,召回了1282臺問題車型,更換有問題的電池包,之後又被媒體扒出來,問題電池包的電芯供應商是「中興高能」。
那麼,我們怎麼知道自己的電池包用的電芯是哪家提供的呢?
如果非常不幸,就是這家中興高能的電芯,那麼在廠家召回之前我們能做什麼呢?
還有就是電芯供應商生產出來的問題電池,為什麼能流入到市場裡,有沒有相關標準?
問題電池到底是在哪個生產環節上出了問題?
電動車有沒有全球化的統一安全監測標準呢?
帶著這麼多問題,前不久我也是跟圈內電動車媒體大神們溝通了很多,也請教了與我私交不錯的電動車廠家工程師,得到了非常多有價值的信息,今天會與大家一同分享。
咱們先回顧一下,威馬這次1個多月內4次自燃的事件。
9月23日,一輛威馬EX5在溫州街頭發生自燃,沒有明火,也未爆炸,但從車輛底部出現大量煙塵。
接著,10月5日,福建邵武市一輛威馬EX5,停在路邊發生自燃,起火位置從尾部開始,並蔓延全身,最終才車輛全損。
一周後,還是在邵武市,又一輛威馬EX5在充電狀態下自燃。
這兩臺邵武市的威馬EX5,均來自當地一家網約車公司採購的同一批車輛,且剛投放市場不久。
電動車自燃的新聞咱們也不是第一次看了,特斯拉地庫自燃、蔚來汽車2個月連燒4臺等等,但是別的品牌要不就是一年燒個1、2輛,要不就是像蔚來那樣,4月西安自燃,5月上海自燃,6月武漢自燃,人家分區域的燒。而像威馬這樣在同一個城市,一周連燒兩臺,之後還炸了一臺,這話題性就太強了一些,輿論壓力還是非常大的。
結果,前面的火還沒撲完,10月27日,北京海澱區力學研究所,一輛威馬EX5停在院內,不在充電狀態,結果發生起火併且有爆炸聲。
從網上傳播的圖片看來,車輛也幾乎是全損。
這一事件直接把「威馬爆炸」這個關鍵詞送上了各大平臺的熱搜榜,也因為這一熱門事件,門衛大爺也開始關心起我來了,這幾天每次我開車出小區大門,大爺都要提醒我一句:小夥子,一路平安。
北京威馬爆炸事件的第二天,威馬汽車官方在上午9點發表聲明,確認了事件的真實性。
緊接著在下午1點發布了召回信息,指出車輛由於電芯供應商在生產過程中混入雜質,導致動力電池產生異常析鋰,極端情況下可能導致電芯短路,引發動力電池熱失控並產生起火風險,存在安全隱患。
威馬汽車決定召回2020年6月8日-2020年9月23日生產的,裝備了電芯型號為ZNP3914895A-75A的動力電池的部分2020款威爾瑪斯特電動汽車,共計1282輛。
這裡面有幾個專業術語,比如析鋰、熱失控……大家不要急,後面我會用最簡單的語言為大家進行講解。
後來呢,我在威馬車主群裡看到,被召回的車輛在每次上車通電後,車機系統會在顯著位置提醒,讓車主儘快返廠維修,威馬的手機APP還有車主手機簡訊也會有提醒。
應該說,威馬汽車在響應及時性和處理方式上,比起之前自燃之後沒有任何回應和召回的廠家要強不少。
但是,這件事也讓包括我在內的電動車主,開始反思一個問題:電動車到底安不安全?這些隱患到底該怎麼消除?
首先,告訴大家一個小技巧。
如果是電動車車主,你想知道自己的電池包裡的電芯是哪家供應商提供的,可以登錄工信部的機動車生產企業及產品信息查詢系統,進行查詢。
http://app.miit-eidc.org.cn/miitxxgk/gonggao_xxgk/index.html
登陸這個網址,將車輛B柱銘牌上的整車型號,輸入到網頁查詢欄裡,就可以看到自己車輛的電芯供應商是誰了。
威馬爆炸事件過後沒多久,網友就扒出來,背後的電芯供應商是中興高能,這家公司是中興通訊股份有限公司旗下新能源板塊的全資子公司,據說經營非常困難。
根據中興高能的官方信息查詢,其合作方除了威馬外,還包括奇瑞、漢騰、吉利、眾泰和鄭州日產等等。
如果非常不幸,跟威馬這批出問題的車輛一樣,電芯也是來自於中興高能這個供應商,那我覺得車主們就可以聯合起來一起找廠家維權了,如果廠家有良心的話,應該近期也會主動提出召回計劃,畢竟人命關天,這可不是鬧著玩的。
在召回更換的期間,車主儘量就不要使用車輛了,如果一定要用的話,儘量做到不用快充,也就是直流電充電,使用交流電慢充,並且淺充淺放,也就是說電量別到快用完了再充電,也別一直衝到百分百。
但需要注意的是,中興高能在10月28日威馬發出召回信息的同時,也發布了一則公告,回應說:福建省邵武市的兩起威馬汽車起火事件,涉事車輛搭載的是高能技術的電池,具體起火原因還在調查中。但是10月27日發生於北京的威馬汽車起火事件,涉事車輛搭載的並非高能技術的電池。
這則公告一亮相,大家又開始議論了,到底威馬汽車有多少電芯供應商?
我從側面打聽了一下,目前威馬的電芯供應商有寧德時代、中興高能、瑞浦能源和塔菲爾。
2020年前三季度,威馬汽車共生產1.57萬臺汽車,其中寧德時代9692臺(佔61%)、塔菲爾3313臺(佔21%)、中興高能2257(佔14%)、瑞浦能源532臺(佔4%)。
我去年提的威馬EX5的電芯供應商是寧德時代,這幾家供應商裡,寧德時代是目前最穩定,也是成本最高的一家。
有人可能要問了,既然寧德時代穩定,那就全都用他們家的電芯不就行了嗎?
這裡面存在兩個問題,一是寧德時代供貨量不足以支撐威馬的產能,二是成本控制問題,如果只用寧德時代一家,議價權就在對方手裡,但如果能有2~3家備選,互相競價之後,成本就降下來了。
我曾經在節目裡介紹過新能源車企的電池採購流程,上遊的電池供應商與車企之間的合作一般分兩種:一種是CELL供應商,也就是提供單體電芯,然後車企對電芯進行成組,然後封裝成Pack;另一種是Pack供應商,也就是直接向車企供應整個電池包,車企採購回來再進行裝車。
而威馬在溫州的工廠,是有電池包封裝生產線的,因此他是採購電芯自己封裝,也正因為如此,所以這次威馬發布公告說是電芯供應商的問題,電芯供應商就發布公告,說問題還在調查。
言外之意,對方並不願意直接背鍋。
那麼,除了電芯供應商生產過程中混入雜質會引起起火之外,電芯成組和封裝過程中會遇到哪些問題呢?
之前三星SDI單體電芯,在成組過程中,對極耳進行雷射焊接時出現焊渣,軟包電池時間久了,焊渣就會穿破絕緣體導致短路,這就是單體電芯成在進行成組時,極耳相連的工藝出現的問題。
所以說,在電芯生產、連接成模組、封裝成Pack的過程中,每個環節的工藝流程都非常複雜,而且生產環境要求極為嚴苛。
電芯內部從材料、塗布、卷繞或者疊片的過程,都有可能滲入雜質,電芯內部的雜質往往會導致析鋰現象,最終在充放電時候發生熱失控。
這裡,我們解釋一下「熱失控」和「析鋰」這兩個專業詞彙。
熱失控說白了,就是熱量失去控制了。
有段時間我嗓子不舒服,開了幾幅中藥回來熬製,每次熬中藥的時候,我坐沙發上玩手機,過了很久聞到了糊味,我才發現鍋被我燒糊了,一個療程被我燒壞了兩個鍋,被媳婦罵的狗血噴頭,後來我買了個鬧鐘放在廚房,解決了這個問題。
三元鋰電池的熔點在200攝氏度,到了這個溫度就會融化,自燃甚至爆炸。
我們知道,化學反應中,溫度越高,反應越激烈,環境溫度以及車輛行駛和充放電的過程中都會產生高溫,如果高於200攝氏度就會出現自燃。所以,良好的電池散熱性能以及過熱保護就是電動車的必備技能。
第二種,就是異物撞擊或者針刺。
這裡就需要講解一下鋰電池的基本原理了。
簡單來說,鋰離子電池有一個正極和一個負極,裡面是電解液,中間有隔膜。充電的時候,鋰離子從正極穿過隔膜跑到負極,這是脫嵌、插入的過程;放電的時候,鋰離子從負極穿過隔膜往正極跑,這是脫插、嵌入的過程。
平時,正常充放電都沒問題,可是一旦遇到異物撞擊或者針刺的話,中央隔膜破裂,正負極直接相連,發生短路後會釋放出大量的熱,使得材料融化,電池就會自燃甚至爆炸。
第三種情況,就是過充和過放。
其實從電動汽車到電動自行車,甚至咱們的手機都有過充保護,現在的手機基本都配快充(哦不,iphone12用戶得額外買 ),手機快充的時候,都是剛開始特別快,但電量快充滿的時候,速度就會逐漸慢下來,電動車在快充狀態下,也是這樣剛開始特別快,後面就會變慢,這是對電池的一種保護機制。
但如果過衝保護失靈的話,過充或者過放久了,鋰和電解液發生反應,形成沉澱,逐漸堆積就會把中間隔膜刺破造成短路,最終形成熱失控,也就是咱們看到的自燃。
我看到每次自燃發生的時候,很多人都在下面留言,說三元鋰電池不安全,還是比亞迪牛逼,人家堅持用磷酸鐵鋰電池,就是穩定,就是好,從來不自燃……這裡我就多說兩句。
首先,比亞迪的確是為數不多的堅持在磷酸鐵鋰電池上堅持做研發的企業,必須respect一下。
但是,並不是比亞迪所有的電動車都用磷酸鐵鋰電池,比亞迪電動車當中仍然有大量使用三元鋰電池的產品,因為工信部對於新能源車的補貼,會提出電池能量密度的要求,低於某個標準不給補貼,高於某個標準則可以獲得大額補貼。
而磷酸鐵和三元兩種材質,在能量密度上,後者比前者有一倍以上的優勢,這個事實幾乎無法改變。
這裡可以再普及一下電池的知識。
早在1780年,義大利解刨學家伽伐尼在解刨青蛙的時候,兩個金屬刀觸碰蛙腿,發現已經死去的青蛙竟然蛙腿抽搐了幾下,所以他推測出是否存在生物電。
後來到了1799年,物理學家伏特提出了「電堆理論」,說這是兩種不同金屬之間產生的電流,不是生物電,後來他用銀和鉛中間放著鹽水浸泡的布做堆疊,證明了這一理論。但是伏特的這個方法,會有產生氫氣泡的問題。
到了1836年,科學家丹尼爾用鋅板和銅板放在硫酸裡,解決了這一問題,這種鋅為負極,銅為正極的蓄電池,就是鋅銅電池。
最早發明鋰電池的是愛迪生,但是鋰金屬的化學反應非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高,因此很長一段時間都沒有得到應用。
之前聊福特汽車的時候,我們也提到過愛迪生跟福特公司合作電動車的故事,但那其實用的是愛迪生發明的鎳鐵電池,這都是100多年前的事了。
直到1991年,SONY發明了18650商用鋰電池,我們日常生活中的手機、筆記本電腦登各種家用電器裡,大多使用的都是這類電池。
那麼鋰電池的正負極用到的是什麼材料呢?
目前,負極全都使用的是石墨,這個沒有任何問題,但是正極材料有兩種可供選擇,一是磷酸鐵,二是三元材料。
負極用磷酸鐵的,就叫磷酸鐵鋰電池,用三元材料的,就叫三元鋰電池。
那麼這個三元是什麼概念呢?其實三元,就是三種材料。
三元材料分兩類:一類是鎳鈷錳,英文縮寫是NCM,還有一類是鎳鈷鋁,英文縮寫是NCA,特斯拉車上用的就是NCA鎳鈷鋁,而我們國內大多數電動車使用的都是NCM鎳鈷錳電池。
那麼,為什麼要選擇用這三種材質呢?
因為鎳負責提升能量密度,鎳含量越高,能量密度越高,鈷可以提升電池的穩定性,錳或者鋁作為支撐材料,可以降低電池成本,畢竟前兩者是稀有金屬,都太貴了。
所以,大家買電動車的時候,經常會看到廠家宣傳,我們是811電池,622電池或者523電池,各說各的好,現在大家明白代表什麼意思了吧。
剛剛我們說到磷酸鐵和三元材料相比,能量密度相差一倍,除此之外,低溫性能也是三元材料更好,如果環境溫度在零下20攝氏度以下,磷酸鐵的電能輸出會大幅下降,而三元材料的電池還可以保持85%以上的電能輸出。
難道三元材料就完勝磷酸鐵了嗎?
凡事都有兩面性,磷酸鐵至少在一個方面是遠遠優於三元材料的,那就是安全性。因為磷酸鐵的熔點在800攝氏度以上,而三元材料200攝氏度以上就會融化、自燃甚至爆炸。
所以,比亞迪就是看中這一點,才一直堅持不懈的研究怎麼讓磷酸鐵電池的能量密度和低溫性能提高。
目前,國內對於大客車和公交車這種營運性質的車輛,都不允許使用三元鋰電池,所以大部分使用的都是磷酸鐵鋰電池。
從這一點看,其實相關部門還是非常清楚磷酸鐵鋰電池和三元環鋰電池之間的優缺點的。
2017年,工信部批准上市的296款新能源汽車,其中使用三元鋰電池的產品佔到了221款,這個比例大家細品一下。
因為鋰這個元素的活躍度非常高,所以生產工藝要求相當嚴苛,必須讓每一片電芯之間做到無塵,就像每一片切片麵包堆疊起來,中間一粒塵埃都不能有,否則電芯之間相互摩擦,產生析鋰現象,穿破絕緣膜,導致熱失控。
析鋰現象,其實就像我們小時候用水筆在宣紙上畫直線一樣,畫在宣紙上的直線就會慢慢的化開,仔細看周圍都是小分叉。再比如冬天站在冰面上,冰面要碎裂的時候也是形成小樹杈,然後越來越快,最終整個冰面全部塌陷。
所以,目前電動車企業真的要引以為戒,從源頭上控制生產工藝,保持高標準、無塵化的生產,以此來降低風險,我覺得甚至應該是對缺陷產品零容忍,企業自己也應該制定遠高於國標的檢測驗證流程,以此來降低風險。
但是,目前人人都知道電池產業是個賺錢的好行業,畢竟國家大力提倡發展新能源,因此這兩年也有很多魚龍混雜的小企業都混進來了。
前面提到的中興高能,雖然聽名字有中興兩個字,其實在電池行業專家的眼裡,這就是一家匆匆上馬的雜牌軍,核心人員是從寧德時代跳槽出來自己幹的,說白了就是看到這個行業賺錢,沒有對這個行業有足夠的敬畏之心。
當然,自己品牌小、公司小,也沒有什麼議價權,自然就要壓縮成本,進而在每個生產環節上就不能保證高標準了。
這是個惡性循環。
威馬之前一直在籌備創業板上市,雖然比較低調,但是從目前經銷商的快速擴建上可以看到,動作還是非常明顯的。
那麼,既然企業要上市,自然就得有盈利計劃,企業不能一直虧下去。
大家也都知道,電動車電池成本佔整車成本的絕大部分,降低電池成本自然就有盈利空間,但是像寧德時代這樣的頭部企業,威馬根本沒有議價權,威馬車型的定價也就在十幾萬到二十萬區間。
所以,威馬為了降低電池的成本,選擇了國際上流行的VDA標準電池模組策略。
VDA是德國汽車工業聯合會的縮寫,實際上就是一種電芯尺寸的系列標準,有了這個標準,上遊的電池供應商就可以統一生產來降低成本,有了不同廠家提供的VDA模組,在同一款車上就可以實現不同供應商模組的無縫切換。
舉例來說,寧德時代賣給威馬的三元鋰電池一度電成本1000元,那麼像我開的威馬EX5,400公裡續航版本52度電,成本就是5萬多,如果換成其他供應商提供同樣52度電的三元鋰電池,成本應該可以下降20%~30%。
威馬這次的召回,預計直接損失超過1個億,對於品牌的影響更是不能用金錢來衡量的。
更關鍵的是,現在威馬正處於上市籌備期,對於投資人那裡,還要去好言相勸,拿出有說服力的解釋來穩定人心。
我估摸著,上市計劃肯定要推遲了。
對於威馬來說,這是一件不光彩的事,但是對於我們新能源車的消費者而言,或者說對於整個新能源車的行業參與者而言,都是一件大好事。
在事件引發了全民關注之後,就會有像我這樣的媒體站出來,分析和解釋這裡面的問題點,讓民眾能夠清楚到底發生了什麼、我們能做什麼。
著名新聞評論家沃爾特·李普特曾經說過:一個合格的媒體,首先要在第一時間告訴他的讀者發生了什麼,同時再告訴他們,正在發生的新聞意味著什麼,這就是我們的工作。
也就是說,媒體追求的核心能力唯有兩個,一個是速度,一個是態度。
若有前者,可以獲得讀者和商業價值,若有後者,便可卓爾不群。
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