磷酸铁锂电池内短路故障是直接原因
11月23日，北京市应急管理局正式公布丰台区“4·16”较大火灾事故调查报告。该事故造成1人遇难、2 名消防员牺牲，火灾直接财产损失1660.81万元。调查认定，这是一起责任事故，起火爆炸直接原因为电池间的磷酸铁锂电池发生内短路故障，引发电池热失控起火爆炸。报告建议，依法追究刑事责任3人，建议追责问责8人，责令大红门街道工委、丰台区发展改革委党组作出书面检查等。
4 月16日，位于丰台区西马场甲14号集美家居商场内的北京福威斯油气技术有限公司（以下简称福威斯油气公司） 光储充一体化项目发生火灾爆炸。北京市消防救援总队先后调派47辆消防车、235名指战员到场处置，明火燃烧了12个小时才得以扑灭。
事发地点分为南北两楼，南楼西电池间内的磷酸铁锂电池率先起火冒烟，其易燃易爆组分通过电缆沟进入北楼储能室并与空气混合形成爆炸性气体，遇电气火花发生爆炸。仿真模拟当时的爆炸当量为26千克TNT。“这相当于115个手榴弹或18.5个坦克炮弹爆炸的威力。”中关村储能产业技术联盟标准经理唐亮说。
经查，事故项目所用电池均为我国锂电池龙头企业——合肥国轩高科生产，并提供电池检测材料。记者随即联系该公司，相关人士回应称，尊重官方一切调查结果，不适合发表意见。
值得注意的是，磷酸铁锂电池基于安全和成本方面的优势，目前在电化学储能领域中的占比超过95%，几乎所有新增项目均采用该技术路线。“磷酸铁锂电池相对安全性更高，但并不意味着电池就不会发生热失控和起火爆炸。目前市场上的储能产品、项目质量良莠不齐，相关参与方的资质要求并不明确，存在准入门槛过低等问题。”中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇表示，磷酸铁锂电池的安全防护应从电池本体开始，贯穿到全寿命周期，以免危及储能电站总体安全。
据了解，福威斯光储充一体化项目是较为先进的示范模式。日间，光伏发电设备优先向商场门店商户供电，多余电量可向储能设备、充电桩供电；夜间，储能电池、充电桩使用波谷电价充电。
项目分两期建设，2019年4月，项目一期正式投入运行，设备主要包括1.4兆瓦屋顶分布式光伏、4兆瓦/12 兆瓦时储能以及充电桩等；二期对储能升级改造，事发前，已建设2兆瓦/28兆瓦时储能。
调查报告显示，2018年4月、2020年9月、2020年12月，项目主体单位福威斯油气公司、京丰国威公司先后向丰台区发展改革委备案“1.4兆瓦屋顶光伏及车棚光伏系统和大容量直流充电桩”“4 兆瓦的分布式光伏发电系统”“10兆瓦/40兆瓦时的储能电站系统”。今年7月19日，京丰国威公司主动撤销了“10兆瓦/40兆瓦时的储能电站系统”项目的备案。也就是说，事故涉及的已建储能项目属于未备先建项目。
事故项目操作不规范的地方不止于此。调查报告显示，事发南北楼之间室外地下电缆沟两端未进行有效分隔、封堵，未按照场所实际风险制定事故应急处置预案，才造成易燃易爆组分的扩散；在事发区域多次发生电池组漏液、发热冒烟等问题，在未完全排除安全隐患的情况下继续运行。
“4·16”事故发生后，北京市相关部门连夜展开全市储能电站安全性大排查，仅顺义区，就发现未制定蓄电池爆燃专项应急救援预案、未制定储能电站隐患排查记录、缺少蓄电池维保记录等13项问题及隐患。
据不完全统计，全球共发生储能安全事故超过50余起。“4·16” 较大火灾事故后，澳大利亚、美国、德国也相继发生储能事故。“可以说，储能安全是全世界面临的问题。”唐亮进一步表示，目前电力储能技术标准体系尚不健全，现有国标、行标无法完全满足储能项目规范建设和安全运行需求。
作为推动主体能源由化石能源向新能源更替的关键支撑技术，国家层面业已明确，到2025年，我国新型储能装机容量达到3000万千瓦以上。行业“奔跑”在即，而安全是一切工作的前提。
针对行业现状，今年国家能源局相继发布《电化学储能电站安全管理暂行办法(征求意见稿)》《新型储能项目管理规范（暂行）》两项重要文件， 明确储能从项目准入、备案、建设、并网、运行、退役等全流程管理规范。关键时刻，为储能行业发展系牢安全带。
唐亮表示，当前储能行业发展关键是补齐标准体系中欠缺的部分，规范储能系统建设运行。针对不同技术路线，要明确技术本体的安全风险和火灾危险性，确保风险可控。
为汲取事故教训，有效防范和坚决遏制“4·16”事故的再次发生，报告还建议，规范新型储能选址和布局，建立健全光伏发电应用的统筹协调管理工作机制，加强相关项目的质量管理和安全监督；对已建、在建电力储能设施，强化综合分析研判，及时发现问题、解决问题，严防漏管失控引发事故。
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比亚迪刀片电池的底部碰撞起火事故分析
比亚迪的刀片电池今年有点多事之秋的感觉，前段时间一直在烧车，具体不知是什么原因；它的整包集成确实还是有些问题，但基于磷酸铁锂电芯的设计来看，让这些问题没那么突出。这里分析的是它在去年的一起火烧事故，是由于电池包底部碰撞受损、同时进水而引发的起火，与电芯本身无关（非自燃）。
一、事故描述：
该车为一辆出租车，2021年10月7-8日因连续暴雨，该车有两次涉水行驶，涉水行驶后引起车辆故障报警；随后在9日到4S店维修，在卸车的过程中发生起火。
事发时，最先在车辆的底部出现烟雾，靠近后轮部位，约2秒后，在车辆右前轮位置首次出现火光，持续约80秒后，车子右后轮位置出现喷射状燃烧。由于扑救及时火势被控制下来。
二、事故分析：
综合分析来看，这次事故的原因是比较容易判断的，一是整个车辆，电池包没有被完全烧毁，肉眼能够很直观地观察到火烧的痕迹，相当于现场保存完好；
二是有后台大数据做支持，能够将事发整个过程串起来。我们先重点看下物理层面的分析。
最先发现的是电池包的底护板（材质为复合材料，非金属）有一个明显的孔洞，孔洞的直径约15mm，距离电池包的后部端面约230mm，距离右侧边约200mm。洞口附近有轻微烧着碳化的痕迹，基本可以判定是后面电池包热失控火焰造成，而整个孔洞的形成应该是来自路面对电池包的撞击或穿刺形成。
从事故中火烧的明火来看，这里应该是第二次火焰喷发出来的地方，所以对底护板周边有烧灼的痕迹。打开电池包可以发现，前端部位，也就是PDU所在一端，它的总正铝排已经烧断，说明这个地方首先绝缘被破坏，之后发生外短路，大电流造成了该处的熔断。它的铝制箱体底盘在主正与电芯连接的附近区域有两个烧穿的孔，推测是这该处有拉弧的现象，直接将底盘烧/击穿，而后热失控的火苗从该处喷出，这就是事故中车辆前端前面的喷火现象。
从外在表象来看，车辆前端的先起火，但至于内部是否是该处电芯先热失控，还没法断定。为什么这里会发生短路和拉弧呢？因为在车子碰撞后，随后车子发生故障报警，被运送到4S店。在4S店卸车的时候，车辆有一个向前倾斜的下车过程，致使电池包内的积水汇集到电池包的前端，受雨水的浸泡，绝缘被破坏，总正铝输出极对地（下箱体）形成短路。从而导致铝排熔断，（高压）拉弧，连同附近的采集线也被烧断。
另外，电池包的上盖也被烧穿了，这里与下箱体的前端的烧穿对应，说明也是在热失控那一瞬间火焰造成的。
比亚迪目前的刀片CTP，由于电芯直接与下箱体连接，而它的底护板也没有采用强度更好的金属，所以对于底部碰撞的防护是偏弱的。现在比亚迪支持把这个复合材料的底护板换成金属的。
三、事前预报警分析
通过后台大数据可以发现，这个车辆在8号，9号已经连续报警了：
17:48-19:33，车辆持续启动状态，剩余电量为71%~77%，SOC中高水平；
19:33:41，车辆D 挡行驶，车速为13.7 km/h，剩余电量为71%，绝缘阻值由5 310 kΩ 降到2 462 kΩ；
19:35:41，车辆P 挡，绝缘阻值下降至261 kΩ；
19:40:43，车辆R 挡，绝缘阻值84 kΩ，随后D 挡继续行驶；
19:43:41，绝缘阻值13 kΩ，触发绝缘报警；
19:43:46，绝缘阻值456 kΩ，绝缘报警恢复正常，车辆D 挡行驶，此后车辆频繁触发严重漏电，车速降为0 km，绝缘回升后继续行驶；
23:21:39，电池温度探针采样由23 ℃突变为8 ℃，随后采样在3~27 ℃持续跳动；
23:29:48，电池温度探针出现-5，-3，126 ℃（电池温度采样回路已受到损伤），触发温度差异报警，30 s 后，采样持续发送25 ℃。
10 月9日监测数据信息如下：
1:29:29，电池温度探针采样66 ℃ , 触发电池高温报警；
2:14:30，车辆熄火， soc 为29%；
9:54:41，车辆启动，P 挡，剩余电量跳0，电池采样异常，最高电压4.049 V，最低电压2.441V，最高温度73 ℃，最低温度28 ℃，绝缘阻值0~6 838 kΩ 跳动；
12:27:15，单体电压持续下降，探针温度66~106 ℃，此后无数据回传。
这个数据已经很明显了，车子的安全状态在持续的恶化，即使考虑到误报警的可能性存在，比亚迪也应该能识别到这个车辆的安全风险在急剧增大，理论上是可以更早地向司机发出警告，向运营公司和售后发出警告并安排人员去排查。
此外，绝缘报警、高温报警、温升过快这些都是三级报警，国家的新能源汽车大数据监控平台也会不断发出报警给到企业和地方平台，从这个车辆的情况来看，目前的闭环处理速度还有很大提升空间。
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