2月23日凌晨,南京一小區(qū)發(fā)生電動車火災,造成15人死亡、44人受傷。此類電動自行車起火事故并非孤例,2022年共發(fā)生多起類似事件,造成多人傷亡。據(jù)統(tǒng)計,2023年全國消防救援局接報的電動自行車火災數(shù)量較2022年上升了17.4%,凸顯出電動自行車安全問題的嚴重性。
盡管《電動自行車安全技術規(guī)范》已推行五年,但電動自行車火災事故仍是交通工具火災中的突出問題。浙江綠源電動車有限公司總裁倪捷將電動自行車火災事故分為四類,包括戶外充電起火、低標準或老化車輛起火、消費者自行改裝引發(fā)的事故,以及車輛和電池在設計制造上的安全隱患。其中,前三類火災事故占比相對較高,但第四類問題才是生產(chǎn)端真正可以發(fā)力解決的。
鋰離子電池作為電動自行車的主要能源之一,雖然具有能量密度高、輕便、壽命長等優(yōu)點,但其成本較高、安全性能相對較差,為電動自行車大規(guī)模應用的安全問題埋下了隱患。尤其是三元鋰電池,雖然能量密度高,但安全性較差,短路后容易發(fā)生燃燒和爆炸。此外,鋰離子電池在低溫下充電較慢且不夠安全,也容易引發(fā)起火和爆炸。
電動自行車產(chǎn)業(yè)正面臨電池供應的嚴峻挑戰(zhàn),其中B品電池在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要位置。蘇州賽諾伊電動科技有限公司總經(jīng)理紀冰透露,當前電動自行車電池市場良莠不齊,其質量普遍低于電動汽車電池。這背后的原因涉及電池供應困難、生產(chǎn)標準缺失和價格內卷等多重問題,凸顯了產(chǎn)業(yè)鏈的不成熟。
目前,國內主流的大型鋰電池生產(chǎn)企業(yè)如寧德時代、比亞迪、國軒等,主要供應給有資質的新能源汽車企業(yè)。然而,電動自行車鋰電生產(chǎn)企業(yè)往往不具備向這些大型電芯生產(chǎn)企業(yè)采購的資質。紀冰強調,電動自行車鋰電池缺乏統(tǒng)一標準,這使得大型鋰電池企業(yè)不敢輕易供貨,因為一旦出現(xiàn)問題,責任難以界定。
據(jù)了解,2018年12月,國家標準化管理委員會發(fā)布了《電動自行車用鋰離子蓄電池》推薦性標準,但約束力有限,電動自行車企業(yè)可以選擇不執(zhí)行。因此,在電池生產(chǎn)商向電動自行車供貨意愿不足的情況下,部分廠家選擇自行采購電芯并組裝成電池。由于電動自行車廠家購入的電芯數(shù)量較小和技術問題,其電池性能往往不佳。
受到原材料金屬價格上漲的影響,鋰電池價格在2020年末開始上漲,以碳酸鋰為例,2023年1月價格已是兩年前的十倍以上。紀冰表示,目前一組正規(guī)的48伏24安時鋰電池價格接近電動自行車的整車零售價,使得電動自行車廠家在控制成本上尋求解決方案。近年來,大量電動自行車開始使用拆機電池,即經(jīng)過重新組裝的電動汽車廢舊電池。然而,由于電芯和電路老化,以及小廠家在組裝過程中的成本控制,拆機電池的性能不穩(wěn)定,增加了事故風險。
戶外充電安全矛盾
一、禁止入戶充電的安全邏輯
隨著電動自行車起火事件的頻發(fā),禁止電動車入戶充電已成為減少安全隱患的共識。電池在充電時電壓較高,因此戶外充電被認為是保護用戶生命安全的更佳選擇。據(jù)應急管理部《高層民用建筑消防安全管理規(guī)定》,高層民用建筑內已嚴禁電動自行車停放或充電,同時鼓勵建設集中充電設施。
二、低溫充電的挑戰(zhàn)
然而,在推進戶外充電的同時,一個不容忽視的問題是低溫充電的安全風險。眾多電動兩輪車廠商明確指出,“零度以下不能充電”。清華大學交通研究所副所長楊新苗解釋,這是因為低溫充電可能導致鋰枝晶的形成,進而引發(fā)電池內部短路、起火甚至爆炸。在我國北方,冬季戶外氣溫低于零度是常態(tài),這使得戶外充電面臨巨大挑戰(zhàn)。
三、戶外充電設施的現(xiàn)狀與不足
盡管政策鼓勵建設戶外充電設施,但現(xiàn)實中仍存在諸多問題。倪捷等業(yè)內人士指出,目前戶外充電樁、柜建設不足,且設施簡單,缺乏電池數(shù)據(jù)監(jiān)測功能。部分充電樁設置在高密度居民樓下,存在火源和電線暴露等安全隱患。
四、換電模式的興起與優(yōu)勢
為了解決上述問題,換電模式近年來受到廣泛關注。相較于傳統(tǒng)充電模式,換電模式將電池統(tǒng)一管理,通過數(shù)據(jù)化監(jiān)測確保充電安全。此外,換電還能節(jié)省用戶時間,提高續(xù)航能力,特別受到外賣騎手的青睞。
五、換電模式的實施與挑戰(zhàn)
換電模式的實施需要完成換電柜安置、統(tǒng)一鋰電池配置和用戶電動自行車改造等多項工作。同時,換電柜內置火情監(jiān)測、滅火器和自動斷電開關等安全措施,以及恒溫系統(tǒng)避免鋰枝晶問題。然而,換電模式的全面普及仍面臨諸多挑戰(zhàn),如缺乏統(tǒng)一的充換電技術和市場準入標準,以及普通用戶接受度不高等問題。