解释:电动摩托车电池起火

最近几个月，印度发生了一系列涉及电动两轮滑板车的爆炸和火灾，造成严重伤亡。世界各地发生的类似事件促使人们对此类车辆使用的电池和充电技术进行审查。这些事故降低了公众对电动两轮车的热情——电动两轮车被定位为印度向可持续交通转型的重要组成部分——以及更普遍的纯电动汽车。

发生了什么事?

9月13日，印度塞康德拉巴德一家酒店地下的电动滑板车展厅发生火灾，导致至少8人死亡，其中大多数是酒店客人被烟雾熏死。10月3日，一名7岁儿童在帕尔加尔的家中因充电摩托车电池爆炸而烧伤死亡。

4月9日，Jitendra EV的20辆滑板车在印度纳希克附近运输时起火。4月22日，在特伦加纳的尼扎马巴德区，一辆纯电动摩托车电池在充电时爆炸，造成一名80岁男子死亡，另有两人受伤。4月23日，在印度南部维杰亚瓦达，一辆Boom Motors摩托车在卧室充电时发生爆炸，导致车主西瓦·库马尔死亡，他的妻子和两个孩子在睡梦中受伤。5月8日，Egurla Odelu在睡觉前给他的Benling滑板车电池充电。几分钟后，电池爆炸了。最近，印度各地发生了20多起此类事件，引起了极受欢迎的电动滑板车用户的警惕，警方对制造商立案。

此后，Pure EV已经召回了2000辆汽车。在一起事故后，冲绳汽车技术公司(Okinawa Autotech)被迫召回3215辆汽车，Ola Electric召回1441辆滑板车。

这只发生在印度吗?

不。随着电动汽车数量的增长，火灾和其他事故的报道也在增加(正如人们所料)。中国应急管理部消防救援部门记录了2022年第一季度640起电动汽车火灾(各种原因)。在美国伊利诺伊州2021年6月发生的一起重大事故中，一个存放100吨锂离子电池(大小和用途各异)的仓库起火。

在英国伦敦，截至2022年9月底，消防部门应对了57起与电动自行车有关的火灾，高于2021年的47起和2019年的13起。电动滑板车和自行车已被禁止进入议会大楼和伦敦地铁网络。

是高温造成的吗?

极端的温度——无论是热的还是冷的——都会使电池更容易发生故障。从3月到5月，印度遭遇了一场非季节性热浪，首都新德里的气温超过了49摄氏度。有迹象表明，这可能导致了火灾。例如，Pure EV表示，其电池不应在高于45°C或低于10°C的温度下充电，“强烈建议在25°C至35°C之间充电，并在15°C至45°C之间放电。”这样的条件在热浪中很难匹配，甚至在更正常的夏季条件下也很难匹配。

然而，还有其他各种各样的因素。电动滑板车的先驱Ather Energy公司(目前尚未卷入任何事故)的消息人士表示，电池化学成分在引发火灾中几乎没有任何作用。缺乏可靠的电子系统，使用质量较低的部件更容易发生火灾。局部因素——从温度和道路条件、环境因素、湿度、振动水平——也会影响安全。印度官员暗示，需要做更多工作，以确保电池系统(主要是进口的)适合当地情况。

调查揭示了什么?

事故发生后，印度政府任命的一个特别调查小组的初步调查结果表明，有缺陷的电池和模块是印度滑板车火灾的主要原因。该小组调查了三家滑板车公司的产品:印度最畅销的滑板车制造商Ola Electric、Epure和冲绳汽车电气。

Ola使用的电池来自LG能源解决方案公司。据报道，政府团队在对其单辆滑板车火灾进行调查后，发现电池和电池管理系统存在问题。该公司自己的初步评估称这是一起孤立的热事故。Ola两年前开始运营，每天生产约1000辆滑板车，目标是每年生产200万辆。在冲绳的情况下，政府团队发现电池和电池模块有问题，而PureEV的问题是电池外壳。印度主要从中国和韩国进口电池，中国和韩国是印度最大的几家电池制造商的总部所在地。

在进一步的火灾中，政府团队发现许多火灾甚至缺乏“基本的安全系统”，例如释放任何积聚的加压气体的排气机制，或识别和隔离故障或过热电池的系统。

在英国，大多数事故似乎是由缺乏适当安全功能的不合格设备引起的，这些设备在各种在线市场上出售。澳门万博公司调查已促使多家零售商下架违规产品，但当地政府呼吁政府介入，采取更多措施禁止危险设备的销售。与此同时，消费者被敦促只从信誉良好的渠道购买电池和充电器。

监管正在改善吗?

印度政府宣布了新的安全规范，将在2022年12月1日至2023年3月31日期间分两个阶段实施。额外的安全要求将包括电池、管理系统、车载充电器、电池组设计以及由于电池内部短路而导致的热传播以防止火灾。

新标准引入了严格的电池级安全检查、智能电池管理系统和充电器的要求、更好的绝缘质量、电池组中单个电池的足够间距、温度传感器和热传播测试，以确保单个过热电池不会将问题蔓延到电池中的其他电池。

为什么锂电池对印度等国家乃至全球都很重要?

拥有13亿人口的印度是第三大温室气体排放国，其目标是到2070年实现碳中和。目前印度大部分车辆消耗汽油或柴油，印度在2021-22财年进口了约1200亿美元的原油。然而，如果不转向电动汽车，中国雄心勃勃的目标，包括减少10亿吨碳排放，到2030年满足50%的可再生能源需求，将碳强度降低45%，都是不可能实现的。

印度希望到2030年电动滑板车和自行车的市场份额从目前的2%提高到80%。公众对摩托车火灾和爆炸的日益关注是这场革命的重大威胁。2021年，全球动力两轮车市场销量近6000万辆，其中印度占比最大，其次是中国、印度尼西亚和越南。绿化这一新兴领域将为实现该国的气候目标做出重大贡献。

锂离子电池制造业处于什么位置?

电池制造业由少数亚洲巨头主导，包括中国的CATL、韩国的LG能源解决方案公司和日本的松下。许多印度公司都在寻求分一杯羹，包括信实工业、马欣德拉和马欣德拉、Amar Raja Industries、Exide、珠宝出口商Rajesh Exports和工程巨头Larsen & Toubro。石油化工巨头Reliance收购了英国公司Faradion(生产钠离子电池)和Lithium Werks(生产磷酸铁锂电池)。与此同时，Exide已与中国SVolt能源合作建立锂离子电池制造厂。几家公司将在印度24亿美元的计划中获得激励，以促进当地电池生产。然而，在全球范围内，可持续的锂电池模式仍然是一个艰巨的挑战。

大大小小的公司都在竞相提高电池的效率，提高电池的功率和容量。总部位于班加罗尔的Log9 Materials等初创企业专注于开发更适合印度和热带环境的高级热带锂离子电池——基于磷酸铁锂和氧化钛锂电池化学成分。Log9还开发了富锰无钴正极材料和高容量负极材料。该公司的目标是将电池的能量密度提高75%左右。

与此同时，全世界都在努力改善电池回收过程。另一家印度初创企业Metastable正在开发从旧电池中回收90%锂的技术。

另一个有趣的新挑战将是改装行业——将现有的汽油或柴油汽车(印度约有2.2亿辆汽油摩托车)改装为电力。尽管这一新兴行业潜力巨大，但它也带来了一些问题，即不受监管的改装设备可能会使用不合格的设备。