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撰文 | 魏宇心
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4月21日晚，上海一輛特斯拉新能源電動汽車在車庫內自燃。微博流傳的現場監控畫面顯示，這輛特斯拉Model S突然發生劇烈燃燒，並殃及附近其他車輛。
據第一財經日報，車主稱，該車起火時不處於發動或充電狀態。[1] 特斯拉的官方微博稱，已經派一個團隊前往現場調查。
近年來，電動汽車燃燒的事故時有發生，僅2018年就有40多起 [2]。而在4月22日，據《中國經營報》報道，西安一輛正在維修中的蔚來ES8當天下午起火，原因不明 [3]。
新能源電動車為何突發自燃？屢屢發生的電動汽車自燃事故是否暴露了其固有的安全問題？未來新能源電動汽車將如何發展？
中國科學院物理研究所研究員黃學傑長期做鋰離子電池以及關鍵材料的研究，就以上問題和《知識分子》分享了他關於電動車安全性、電池研究技術挑戰和電動車發展前景的觀察。
黃學傑 中國科學院物理研究所研究員
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電動汽車安全嗎？
《知識分子》：越來越多的用戶開始嘗試新能源電動車。以中國為例，2018年全年新能源汽車銷量125.6萬輛，同比增長61.7%，而汽車銷量2808.1萬輛，同比下降了2.8%。[4] 這次特斯拉自燃事故讓很多人開始擔心電動汽車的安全性問題。新能源電動車的安全性與普通燃油汽車相比如何？
黃學傑：實際上，普通燃油汽車也有起火現象，在夏天高溫的情況下可能自燃；電動汽車也有不少起火事故，特別是撞車時起火概率更大。這兩種車都可能發生起火事故，所以不能因為電動汽車會燃燒就斷定它比普通汽車更危險。
但這兩種車起火時的燃燒速度不同。普通汽車因為有汽油，燃燒速度更快，很快就能燒成空架子。而電動汽車起火時，大多數情況下都是燒電池，燒的時間比較久，甚至有的（自燃或者冒煙的）車子滅了火拖回去了之後，第二天又接著起火。
《知識分子》：哪些原因可能導致電池自燃？
黃學傑：電池自燃包括兩種原因：外部短路或內部短路。一種是有了外傷，比如碰撞導致電池包損壞或者電池包之外的線路短路等；一種是內部短路，比如電池製造有缺陷，車子充電時暫時好像沒有問題，但內部已經出現了微短路，一段時間之後可能就會燒起來。
電腦也是類似情況。前些年發生過電腦因為自燃而大規模召回的情況。（特斯拉用的是松下產的18650圓柱形鋰電池。）這次著火的特斯拉電池和某些電腦用的就是同一個型號的電池，只不過電腦只有3-8只電池，但電動汽車把7000只、8000只電池組合到了一起，所以（燒起來）威力就大多了。
《知識分子》：這次自燃可能是因為電池短路嗎？
黃學傑：從目前的新聞報道來看，車主說事發時沒有充電，如果屬實，車輛存在電池問題的可能性較大。但以前也出現過下雨天車子漏進雨水，導致裡面的電路部分短路，最後起火的情況。調查結果還未公佈，問題還需要仔細分析。
《知識分子》：電動車對自燃有報警功能嗎？
黃學傑：相關標準對電動汽車的報警系統是有要求的。例如客車和轎車，一般情況下都有溫度傳感器，有的還有氣體傳感器。一旦局部溫度異常升高或是檢測到電池洩漏的氣體，它就會提醒司機路邊停車，讓人員撤離。國家對公交車有硬性規定，必須在報警後能夠給出乘客足夠的撤離時間。特斯拉確實也有這種報警功能，實際上很多電動汽車都有這個功能，這應該是強制性的。
《知識分子》：特斯拉的汽車電池用的是什麼技術？
黃學傑：松下的18650電池原本用於電腦，但特斯拉當時無法找到其他能夠大規模生產的電池供應，所以就選用了電腦的電池。他們開發出自己的管理技術，能把幾千個電池串並聯在一起，再進行電的管理和熱的管理，製成汽車電池。
電腦電池都可能短路起火，汽車電池這麼多，在異常情況下更可能起火。電動汽車產業還需要更好的電池，大家還在努力中，但在這之前，現在只能選擇一種至少可以讓汽車運行的電池，這是個妥協之舉。
《知識分子》：國內的其它電動汽車廠家也是類似特斯拉使用的汽車電池嗎，還是有其它的電池技術？
黃學傑：現在電動汽車都是用鋰離子電池，鋰離子電池有好幾種，如小圓柱電池、鋁殼的大塊電池、軟包裝的大塊電池。特斯拉用的圓柱形電池，也有一些電動汽車用大塊電池，比如日產聆風，還有通用雪弗蘭。國內是三種電池都有用。
《知識分子》：不同結構電池有沒有具體的優劣勢？
黃學傑：談不上。目前確實有的電池還沒有出現過起火的情況，但這可能是因為用這種電池的汽車還不夠多。因此還不能說某一種結構的電池就是最好的，或者是沒有問題的。對於整車來講，需要考慮的是電池包的性能包括安全、壽命和電性能。
《知識分子》：理想中的汽車電池應該符合哪些要求？或者說，汽車電池的未來發展方向是什麼？
黃學傑：理想的電動汽車電池應該是安全、長壽命、高能量密度和低成本，還有生產和回收過程必須符合環保的要求。近期工作的重點是改進現有的鋰離子電池，未來發展方向是固態電池。
2
電動車更環保嗎？
《知識分子》：一般認為，電動汽車比普通汽車更環保，因為使用的是電池，消耗的是電。不過，很多人也關心電池的生產與回收的環保問題。
黃學傑：看電動汽車是否環保，首先得看電的來源。在普遍使用煤炭發電時，很多人確實會質疑電動車的環保性。但是電廠首先不是建在城市中，其次它不同於車上一個一個的小發動機，汙染物易於控制。所以電動車對降低排放特別是城市市內汙染是有利的。
再者，未來還可用清潔電力，比如太陽能。從成本來看，有些地區太陽能發電的成本已經接近火電。雖然太陽能是間歇能源，但如果能夠通過智能電網跟電池結合，就可以利用太陽能電池板為電動車提供電力，那時就不存在燒煤發電的排放問題了。
但是還會有另外一個問題，那就是電池的生產與將來的回收過程中，是會造成汙染的。在電池生產方面，人們已經有了一些經驗，從源頭到生產都能控制汙染，提高環保水平。
但電池有使用壽命，到了報廢的時候，電池中很多化學物質需要處理,對於廢棄電池的處理才剛剛起步。這個問題肯定需要解決，這是生產者的責任之一。
3
電動車的未來在哪裡？
《知識分子》：現在有一種思路，加油站直接換整塊電池，而不是讓大家拿回家自己充電，您認為這可能是電動汽車未來的發展趨勢嗎？
黃學傑：確實有這樣的，但目前發展前景存在爭議，且這類電動汽車較為小眾。大部分電池跟車輛一體，不能經常更換。
《知識分子》：去年，英國政府公佈了“零戰略”的政策，計劃減少汽油發動機的新車銷售，而增加純電動汽車，甚至計劃在2050年實現100%的電動汽車覆蓋率。您認為這有可能實現嗎？電動汽車的發展前景如何？它能替代普通汽車嗎？
黃學傑：汽車的發展有三個趨勢：智能、電動和共享。電動化跟智能化兩個是結合在一起的，電動化是它的一個必然趨勢。我認為，汽車將來將不僅僅是一個交通工具，到了5G時代，汽車首先會走向智能化，變成一個智能終端，集智能的工作、生活、娛樂功能於一體，交通只是它的功能之一。將來的年輕人買汽車的話，可能並不是因為需要一個交通工具，而是需要這樣一個終端。
就跟今天的智能手機一樣，有些人基本不用手機打電話，而是聊天、玩遊戲和看視頻等等。智能化車輛的最佳動力就是電力，因為電是能源的高級形態。
電動汽車一定會發展起來，但未來大量普及的電動汽車可能不是今天的樣子。現在大多數廠家完全按照傳統的汽車來生產電動汽車，只不過把油箱和發動機換成電池和電機。
《知識分子》：與燃油汽車相比，電動車普及似乎面臨著一個問題：跑的里程比較短？
黃學傑：把電動汽車重點作為一個交通工具的時候，人們總覺得它里程不夠。但如果重點把它作為一個生活空間，你就不會覺得它的里程是個問題。如果是共享汽車，這就更不是問題。
舉個例子，你開著電動汽車從北京到天津，最擔心的問題是什麼？沒電開不回來，對不對？如果這個車子是共享的，到了天津之後，找一個充滿電的汽車就開回來了。
而且將來汽車的硬件只會是一個有形的東西，軟件的話才是如影隨形的。舉個例子，我找一輛車坐進去，這個車子感知到是我來了，就會把我的相關數據，我的駕駛習慣，我剛才正在幹什麼，馬上對接上。十年內這些可能就會成為事實。
我見過有線電話的發展到沒落過程。剛開始不一般家庭還不能裝電話，後來老百姓都可以裝電話的時候，一部電話要一個大學生50個月的工資，但很多家庭還是裝了。後來有了無線的“大哥大”，跟磚頭一樣，通話質量不好，又特別貴。喬布斯做出iPhone之前，人們沒想過手機還可以這樣玩。同樣，智能電動汽車未來發展也會很快。
《知識分子》：做電動汽車智能化的企業有哪些？
黃學傑：BAT（中國互聯網公司三巨頭百度、阿里、騰訊）他們都有做這個智能駕駛，谷歌、蘋果、華為都有很多的投入。將來，買一輛電動汽車的硬體花的錢相對來講並不會太多，人們花在軟件的錢會更多，這就是汽車服務軟件或者網絡公司的業務範圍了。
李雲哲對本文亦有貢獻。
[1] https://m.weibo.cn/1926909715/4363858070019972
[2] http://www.stdaily.com/cxzg80/guonei/2019-04/22/content_761774.shtml
[3] https://m.bjnews.com.cn/detail/155589766014928.html?from=groupmessage
[4] http://www.xinhuanet.com/fortune/2019-01/15/c_1123989803.htm
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