电车之"火"已有燎原之势，近日来TSLA、蔚来、荣威和比亚迪等接二连三的起火事件，正在震动整个新能源汽车行业。这场引发用户对新能源汽车信任危机的事故背后，不仅仅是表面起火那么简单，更关键的"导火索"是车企对动力锂电池技术的策略选择。我们就以TSLA为样本，来分析一下事故背后的深层次原因以及防范可能性。
60S快速了解核心论点：
1、此次TSLA自燃事故重要问题在于电池的选择。TSLA选用的三元锂离子电池，能量密度高且技术先进，但安全性争议较大。
2、上海车库自燃事件是TSLA命运的一个缩影，这不仅仅是因为TSLA在纯电动汽车EV领域累计交付数量最多，更重要是TSLA的激进策略。
3、尽管马斯克曾表示固态电池"有一定前景"，但是距离技术成熟还要时间，目前也不足以"改变TSLA的战略"。
TSLA起火事件回顾
TSLA在上海车库自燃的一把火，想不"火"都难。因为这次起火的特殊性在于"三合一"：车处于静态非行驶状态+非充电状态+电池自燃，加上又有视频监控公开，顺便还点燃了旁边的奥迪等小伙伴们。紧跟着还不到24小时，西安蔚来授权服务中心的蔚来ES8也自燃一把（官方解释说底盘撞击导致电池包挤压变形），相当于又添了把柴火。
虽然TSLA曾多次强调过自己获得"双五星"安全评级，但享受聚光灯的同时，TSLA和马斯克也要忍受被人们用放大镜来观察其错误。毕竟新能源汽车还是新生事物，消费者对电池特性、起火原因和后果都缺乏清晰认知，也会有更多担心。
从2012年起，TSLA开始大规模交付，但是车辆自燃，更确切来说电池起火，早已经不是新鲜事了，光是被公开报道出来的TSLA电池起火就近50起。
以上事故列表排除了一些人为超速或酒驾撞车造成的自燃事故，比较令人庆幸的是，主责为TSLA公司的自燃事件，还没有造成重大人员死亡事故，否则那更是大新闻了。
然而，本文想探讨的不仅仅是这件事本身。上海车库自燃事件是TSLA命运的一个缩影，虽然看上去是偶发的，但从墨菲定律来看——假如坏事情有可能发生，不管这种可能性有多小，它总会发生。当然，大家了解让墨菲定律成立的前提有两个：1、大于零的概率；2、时间足够长。TSLA不仅在纯电动领域交付数量多，而且关于电池技术方法的选择策略也很激进。
激进的电池技术策略是否靠得注？
现在电动汽车电池主流方法分为两大阵营，区分在于电池正极材料：一种是磷酸铁锂离子电池——能量密度有限、重量相对较高，但是具备价格更低、循环使用寿命更长以及耐高温更安全等特质；另外一种是三元锂离子电池，能量密度高且技术先进，但是安全性方面不如磷酸铁锂稳定。
假如说磷酸铁锂离子电池像乖乖女，那三元锂离子电池像辣妹：磷酸铁锂离子电池的储能最高仅150Wh/kg，而TSLA采用的18650三元锂离子电池储能密度达到了250Wh/kg，最新采用的21700电池则超过了300Wh/kg，两者相差一倍之多。
由于磷酸铁锂离子电池的能量密度上限不高，制约了磷酸铁锂离子电池发展。在2016年之前，磷酸铁锂离子电池作为重要动力锂电池正极材料，产量和产量都迅速扩大，但在2016年之后，三元锂离子电池取代了磷酸铁锂离子电池成为了动力锂电池正极材料的重要发展方向。说白了就是磷酸铁锂离子电池由于天花板不够高过时了，三元锂离子电池流行当道。
TSLA不仅是最早选用"辣妹"的公司，而且还是"穿着最大胆的辣妹"。为何这么说？三元锂离子电池方法也被分为两大流派。一是国内常用的镍钴锰（NCM）：按照三者含量不同，NCM材料可分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等，其中后面的数字代表的就是三者的比例，高镍化能带来更高的能量密度，也就越不稳定。另外一大流派是TSLA选用的镍钴铝（NCA），常见的配比为8:1.5:0.5，已经跟NCM体系中的高段位811有得一拼。
深评：起火频发TSLA电池策略可靠吗?
电池材料本身不够稳定，而且TSLA又采用了大容量长续航的方法，一辆车的电池包集成了7000-9000余节18650型或21700型号电芯，每组电芯都有2个正负极触电，连接电芯的触电就多达14000-18000余个，可见监控难度之大。据公开资料显示，TSLA采用的NCA三元锂离子电池热失控温度不超过200度，再加上三元材料在达到一定温度时，还会分解释放出极其活泼的初生态氧，即使没有外界氧气供应情况下，电池内部同样具备了燃烧三要素，这也是TSLA起火后迅速蔓延而难以扑灭的原因所在。
虽然TSLA在NCA选择策略上是激进的，但是到底整体电池方法是否安全，还要考虑电池管理系统BMS（BatteryManagementSystem），如何防止电芯发热甚至燃烧造成的事故呢？有两点在电池管理系统设计上需重点考虑：
1、要隔离开发生热失控的电芯。当热失控发生，假如能够将发生问题的电芯或模组隔离开，就能够有效降低损失，防止自燃。设计方法包括表面连接汇流结构优化散热、下表面流道散热设计、电芯连接间隔面的隔热处理、以及电池包侧面布置半导体加热片的低温加热算法设计。这一系列设计保证了整个电池包有较为均匀的热状态，降低了热失控发生的风险。
2、电池状态的精确估计，有助于实时监测电池的充放电状态，防止过充放造成的热失控。通过状态估计和电池内短路模型的结合，可以有效识别是否发生了内短路，进而在热滥用发生之初，就对系统发出警告。
说实话，TSLA在以上方面做过大量努力（拥有200多项相关专利），要说整个电池系统是否比燃油车的更容易自燃呢？马斯克的回应是："每年有超过百万起燃油车自燃事件和数千人死亡，但是只要一辆TSLA自燃并且没有人受伤，就会成为头条。为何要双重标准呢？TSLA和大多数电动汽车相同，自燃的可能性比燃油车低500%，为何没人提起？"
马斯克在社交媒体上的回应
TSLA事故被人们经常放大，这是事实。TSLA在汽车行业内，一直是扮演着"小钢炮"式的角色——拥有一技之长，但整体素质有待提高。马斯克风格激进，敢于尝试新技术新方法。同时也有被动原因，在超百年积累的汽车行业，2012年才算量产交付的TSLA确实手中牌不够多，无论是技术积淀还是资金积累都有限，只能在各种领域新技术探索中赌一条最优路线，迅速跑起来，不像其他汽车巨头们拥有更多试错成本。
整体而言，新能源汽车的起火事件概率比发展了一百多年的油车概率要低，但接二连三的起火事故也说明新能源汽车技术仍有瑕疵，电池安全性还需加强。虽然顶着续航里程焦虑的压力，车企也不能把能量密度作为第一指标，而是要继续提高电芯、管理系统等方面的安全设计和测试验证。
未来电池技术路线改如何选？
TSLA目前在电池领域总共拥有300件左右专利，但重要集中在电池系统、电池包和充电领域。而在材料方面专利较少，材料方面就赌NCA了，也没有太大精力和资源投入到其他方向，比如未来可能普及的固态电池和燃料动力电池。
马斯克曾表示固态电池"有一定前景"，不过距离技术成熟还要时间，目前也不足以"改变TSLA的战略"。但是用更长远的角度去看，动力锂电池对整车性能起着决定性的用途，在当前三元锂离子电池体系下，依靠高镍三元正极、硅碳负极和电解液的组合将在3-5年内达到性能极限（能量密度上限350Wh/kg），仍无法彻底满足动力锂电池对安全性、能量密度和成本的要求。
而固态电池除了在能量密度上具备优势（有望达500Wh/kg）之外，还更安全。全固态锂离子电池基于固态材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题，所以在防止热失控方面更加有优势。丰田已经在固态电池领域拥有大量专利（252件，占比13%，全球第一），同时计划在2030年前向电池领域投入研发资金130亿美元，2022年推出搭载全固态电池的电动汽车型，2025年实现量产。
同时，我国动力锂电池的领头公司——比亚迪和CATL，也在固态电池领域进行了布局。比亚迪2016年确定固态电池为发展方向，已经开始小规模尝试使用；2017年八月申请了一项全固态锂离子电池正极材料发明专利，在未来10年、最快5年内供应该类型产品。而CATL已经设计制作了容量325mAh的聚合物电芯。
所以，行业内的汽车公司们，到底是蒙眼跟着TSLA专注三元锂离子电池路线，3-5年达到性能极限，还是早点跟随丰田重点研究新型电池材料——固态电池，甚至是更激进的燃料动力电池？这不仅仅是选择问题，更是生存问题。
