深度解析Kona EV自燃起火疑云,谁之过?
现代汽车Kona EV的自燃起火与召回事件,是迄今为止最具代表性的电动汽车事故。这其中围绕起火原因而产生的罗生门式扯皮,难以断清的问题环节,众多的涉事方,对未来电芯格局的影响,都让这个事件的真实原因难产。
事件回顾
10月8号,韩国国土交通省责令现代汽车召回共计25564辆Kona EV,车辆出厂时间为2017年9月29日到今年3月13日,这应该是有史以来,全球最大的电动汽车召回事件。
从2018年开始生产,Kona EV在全球范围内已经累计发生了13自燃起火事件。
在这13起事故中,总体可以分为两类:第一类是前两次在蔚山工厂的起火,原因查明,并已得到纠正,影响较小;第二类,是后11起事故,已经流向消费者,原因不明,已发布了应对措施,影响较大。
前两次起火:
Kona 第一次起火:2018年5月19日,现代汽车蔚山第一工厂发生了Kona EV起火
Kona 第二次起火:2018年8月6日,现代汽车蔚山第一工厂发生第2次Kona EV起火,起火后的电池包如下:
这两次火灾的原因,现代汽车查明的原因为冷却液体泄漏所致,具体为:由于未完全拧紧电池冷却液连接软管,冷却液体泄漏与模组接触,引发起火。冷却软管的连接位置如下:
后11次起火:
(1)13起起火事件中,11起发生在韩国本土,另外两起分别生在加拿大(2019.07)和奥地利(行驶中起火,2019.09);
(2)8月份是事故发生的密集时间段,共有5起事故,大多都是充电完成后静置停放,然后自燃起火的;
(3)起火的位置在后轮居多,几例起火图如下
(4)2019年7月和8月份江陵市和世宗市发生的两次大火,国立科学研究所表示,也有可能为电池包内部电气问题所导致;由于绝缘击穿(由于过电流引起的火花现象)导致电池内部的热失控”发生并被点燃;但没有确认。
(5)也有报道称,从去年7月28号到今年8月15号的这7起事故,被Korea Transportation Safety Authority认为起火点在于电芯,它们都是在静置情况下起火的。
召回声明:
尽管另外11起起火事故,还没有得到一个公认的原因,但在国土交通省的召回指令中则给出了自己的看法:
(1)自燃起火的原因,是电芯生产过程质量问题,导致电芯在后续使用过程中,电芯隔膜容易被刺穿从而引起短路。韩文GOOGLE翻译为:
“the separator between the positive (+) and negative (-) plates couldbe damaged due to poor quality in themanufacturing process.”
这个结果是韩国汽车安全研究所(KATRI)对韩国本土9例起火事故的88个电芯分析得出的。
(2)现代汽车的临时纠正措施:
更新BMS,然后根据对电芯的检测,如电芯之间的电压偏差或温度变化是否超过某个标准,来更换认为有故障的电池;
即使没有问题,更新的BMS如果在监视过程中检测到其他异常变化,则会停止充电并禁止启动,同时将警告消息会自动发送到客户和紧急调度服务呼叫中心(现代汽车)。
不过,LG化学当天否认了起火原因是电芯制造过程质量问题这一说法,称在与现代汽车进行复现测试中,没有发生起火。而现代汽车目前也并没有公开声明起火原因。
LG、现代汽车与韩国政府部门在这个事件上已经体现了极为焦灼的不同态度,这个事情不单单是一个召回事件。首先就是电动汽车的起火的责任问题,历来难以断清,一旦定为哪一方的责任,不仅是巨额的经济赔偿,更严重的是品牌信任度;其次,现代汽车需要考虑到与LG化学未来的合作,我个人感觉现代汽车没有第一时间出来表明电芯问题,与它现在对LG电芯的依赖有很大关系,说白了,整车厂还处于电芯供应的弱势。
对于LG来说,如果出现制造的批次性质量问题,受影响的不是Kona EV这一家,而是全球范围内对LG电芯的质量都要打个问号。所以,它必须捍卫电芯的质量是没有问题的。
并且,Kona EV电池包的装配制造涉及到多个环节,每个环节都可能了出现问题,这让对根本原因的确认增加了难度。
Kona EV电池包装配涉及的企业
Kona EV共有5个大模组构成,前面3个大模组每个60个电芯,后面两个小模组每个57个电芯,合计294个电芯。(注:实际上有两种模组,1种是30个电芯的模组,两个构成60电芯的大模组,共计8个;另个一个是27个电芯的模组,与30电芯组成后部57电芯的模组。)
Kona EV采用的是LG NCM622的60Ah电芯(3.63V,218Wh),产地中国南京。但LG只提供电芯,BMS、模组、PACK的装配与生产则是由其它企业来完成,具体如下:
这里面任何一个环节的质量问题都可能造成后续的起火问题,其中,第1、2次起火由第四环节装配造成的;而目前怀疑的焦点大都聚焦到了电芯这个环节,由于涉及到隔膜,这里把隔膜的企业也单独列出来,LG有可能也会对隔膜进行排查。
从韩国企业和高校的专家观点来看,大多数都倾向于电芯问题,以下三点是主要的出发点:
(1)Kona EV的起火是典型的电芯起火症状,冒白烟,起火爆炸;
(2)起亚的Niro EV,和Kona EV 同一个电池包设计的车型,除了电芯采用其他公司(SK),其他零部件与制造过程类似,并没有发生起火事件;
(3)所有涉事的车型均采用的南京工厂电芯,供货时间为2018年初至2019年中。
除了电芯外,电池包中还没有哪个零部件能够自行产热,并触发起火,个别的事故可以理解,但连续性的同类型事件就难以脱离追责了。
Kona EV自燃罗生门事件的影响
Kona EV这个批次性起火事件是迄今为止我看到的,最具代表性的电动汽车自燃事件。
单一车型,全球销售,车辆在不同状态下均发生过起火(充电中、静置未充电、行驶中);
起火的原因追溯至电芯、PACK装配的各环节,起火的最可能原因是最没有“技术门槛”的过程质量问题;从这点来说,工艺将是特斯拉、包括欧洲车企、电芯企业最难过的一关。
涉及企业多方;从这一点来看,车企垂直整合,把电芯外的其他组装工作纳入到自己的生产线上来,是有好处的,便于统一质量管理与控制,便于问题追溯;
电芯企业LG、现代汽车、韩国政府对于权责发生分歧,又努力在控制不至于影响整个韩国电动汽车业。这点国内也是常态。
这个事件如果定性为电芯问题,对LG化学的伤害就不言而喻了。但这里还有个潜在的问题在于南京工厂,这也是为特斯拉提供电芯的工厂,单个电芯产品的过程控制问题能否波及到整个工厂的过程质量,这是LG需要考虑如何回应的。
回头来看国内,去年和今年也发生了很多的起火事故,但对于事故的信息披露太封闭了,很多时候都是不了了之。就像前段时间某高镍电芯产品的车型,已经是有批次性问题的症状了。
Kona EV这个事件的处理,对我们国内企业和政府后续来应对电动汽车起火事故具有很强的参考价值,我们静待事件的最终结果。
安全,无小事!
BACKUP DATA
参考来源:
1、 http://www.segye.com/newsView/20201006521439
2、 http://www.segye.com/view/20201008527385?utm_source=dable
3、 https://www.vop.co.kr/A00001438165.html
4、 https://www.vop.co.kr/A00001437931.html
5、 https://www.vop.co.kr/A00001434573.html
6、 https://tekdeeps.com/%EB%8B%A8%EB%8F%85-kona-ev-which-becameburned-out-lg-battery-made-in-china-like-ess-fire/
7、 http://www.daejonilbo.com/news/newsitem.asp?pk_no=1441859
8、 http://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5018700
9、 召回报告见星球:知化汽车的百宝箱。
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