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针刺实验、概率与比亚迪的安全牌

 
 
 
发布日期:2020-05-26    来源:雪球    扫描到手机

宁德时代董事长对于比亚迪电池穿刺实验的评价,引发了一系列的争议与讨论。本以为只是茶余饭后的一时笑谈,没想到双方观点争锋甚嚣尘上,愈演愈烈,还引出了所谓民间众筹搞针刺实验。

事情的起因归咎于宁德时代的曾毓群董事长在股东交流会上,将比亚迪的针刺测试称之为“滥用测试”,引发舆论争议,认为是其在讽刺比亚迪“滥用”了测试,这其实是莫大的冤枉。

我在这里引用2019年9月出版的《中国新能源汽车动力电池产业发展报告》中关于电池安全的一段论述:

这一段的描述很清楚,针刺/挤压属于机械滥用,和电滥用(内短路/过充/过放)、热滥用(高温)等,都属于导致电池安全事故的因素。所谓“滥用”测试,指的是动力电池安全测试的一个类别,这一说法是业内通用的称呼。重新来看曾总这一段话,没有任何诋毁讽刺比亚迪的意思,只是简单地陈述一个事实:动力电池的安全测试包含很多内容,滥用测试是其中的一类,而针刺实验又是滥用测试中的一个,仅此而已。

因为这种包含关系,针刺实验成绩做得再好,单一项目也不能代表电池安全。

道理非常简单,就像一个高三学生去参加高考,你不去看总分多少,单说他的英语考试中的听力题的第三小题得了满分,就证明他有了上北大英语专业的水平?你是不是也得综合地看看他的听说读写其他部分怎么样?何况这个题还是超纲的,是从课外辅导班上摘出来的一个题。有人说这第三题难度堪比珠穆拉玛峰,高考状元也做不出来。那是否单凭这一点,就能说他比高考状元更厉害了?这一个题的成绩,只能说明他在这个超纲的小题上厉害,但请勿小题大做。

所以从这个角度看,所谓的众筹实验只不过是哗众取宠的闹剧。因为要客观全面地评价安全性,目前拿出的这点实验结果恐怕远远不配。做这个实验的人本身似乎具有锂电相关的工程知识,不会不明白我说的这些基本常识,那么他做这个没有科学评价意义的实验,目的到底是什么呢?

既然讲到电池安全,那我们也得说道说道针刺实验到底有没有必要,毕竟是人命关天的情。我们还是用数据说话,并努力搞清楚以下三个问题:

第一,我们在谈论安全的时候,到底在谈论什么?所谓“安全”,核心是事件发生的概率。

第二,动力电池引发的电动车安全事故中,到底有哪些不安全因素?以及遇到针刺事件的概率有多少?这个问题决定了针刺实验到底有没有意义。

第三,理解了安全和概率之后,我们再来看看比亚迪在宣传上打安全牌,真的安全吗?刀片电池或许确实更安全,但营销中过度强调安全性,可能是在给自己挖坑。

当我们出行的时候,是乘飞机安全还是坐汽车安全?一般的直觉会告诉我们,飞机比汽车危险多了。而事实上,飞机是世界上最安全的交通工具,安全性远高于任何陆地交通工具。

2019年全球死于空难事故的人数为257人,2018年为556人,2017年是历年最低,仅为44人。而每年,仅我国死于地面交通事故的人数约10万人,平均每3分钟就有一人死于交通事故。

直觉告诉我们飞机太危险了,空难的画面很恐怖;而数据告诉我们,每百万个航班发生事故的5年均值为0.58次,也就是当我们随机选择一个航班,失事的概率约175万分之一;作为对比,根据消防部门的年度统计,在中国死于雷击的概率大约是180万分之一。请注意,这是世界上最安全的交通工具的出事概率,远比任何其他交通工具安全得多。

这里我想说明两点:

1,直觉往往是不可靠的,数据和理性分析才能更接近真相

2,所有的交通工具没有绝对安全可言,只不过有些交通工具出事概率更小,相对来说更安全。

那么新能源车和燃油车相比,哪个更容易发生自燃?直觉会告诉我们是装了动力电池的新能源汽车,因为我们看了太多相关新闻。而根据特斯拉提供的美国自燃事件统计数据,燃油车的自燃比例是1/1888,而特斯拉是1/23000,跟我粗略估算出的中国新能源汽车安全事故率接近(大约是1/30000)。总之,新能源汽车发生自燃的概率远远低于燃油车。

为什么我们觉得新能源汽车更容易自燃?实际上是我们的认知错觉,因为新能源汽车是新生事物,容易受到关注,也容易对这些事件留下深刻印象。而燃油车太多太常见了,发生自燃也没有太多人去报道和传播,本身没有新闻价值。

所以,说新能源汽车是移动的棺材和定时炸弹?不好意思,燃油车恐怕才是移动的焚尸炉。

在新能源汽车动力电池的安全事故中,真正的危险因素是什么?我们还是引用《中国新能源汽车动力电池产业发展报告》2019版的权威数据来分析:

据统计,2018年全年共发生50起新能源汽车安全事故,事故原因非常多样,占比最大是电子电器方面的故障35%,整车电器(包括私自改装造成的)故障占比为26%,单体电池故障为26%,外部故障(比如最近的理想汽车的喷漆垫事件)为9%,等等。如果具体到针刺一类的机械滥用范畴,属于机械冲击,占比为12%,算下来也就是发生了6起机械伤害造成的安全事故,占比是很低。

我又从网络上找到了2017年至2018年部分安全事故的具体时间与原因分析,交叉印证了机械伤害并不是新能源汽车安全事故的主要原因:在33起安全事故中仅有2起与机械伤害有关。

据此,我们可以简单测算一下新能源汽车在使用过程中,动力电池遇到针刺这样极端安全事故的概率有多少。

已知截至2018年底,我国的新能源汽车(包含纯电和混动)保有量约为298万辆(数据来自新能源汽车蓝皮书2019版),2018年共发生50起安全事故,其中乘用车占比为57%,也就是排除大客车、专用车等,涉及一般乘用车的安全事故为29起,其中机械冲击占比12%,也就是3.48起安全事故由机械伤害引起。这里的机械伤害指的是广义的机械滥用,包括碰撞、挤压、刮蹭、穿刺等各种情况,因为没有具体的事故细节,我们按保守情况来估计,其中一半都发生了钢针穿刺级别的冲击(已经是极大高估,实际上很可能连一次都没有),那么在2018年基于新能源汽车的保有量来估算,发生钢针穿刺安全事故的概率是多少呢?结果是171万分之一。

换言之,新能源发生钢针穿刺这一类安全事故的概率,跟被雷劈死的概率差不多(180万分之一)。

数学家波莱尔(EmileBorel)认为,个人可以忽略发生概率低于百万分之一的事件,因为对于个人来讲,这就是极不可能发生的事件。这就是为什么你应该大胆地去乘飞机,下雨天走路不必担心自己被雷劈死,而买彩票就是在交智商税。

分析到这里,大家应该明白为什么国家标准里取消了针刺实验:让电池企业耗费资源去避免一个极小概率发生的安全事件,是不经济也不合理的。这些资源原本可以更好地去发展电池的其他方面,如电芯的一致性、电气连接的稳定性、充电安全等等,而这些方面才是电池安全的最应该解决的问题,从而真正减少安全事故的发生。回头看看,这也是曾毓群董事长原话的本义。

据此我们得以证明一个简单的结论:针刺实验没有实际意义,因为发生针刺的概率太小了,小到可以忽略不计。

当然,我们应该肯定比亚迪的刀片电池在安全性和拓展磷酸铁锂电池续航能力等方面的贡献,并期待装载的刀片电池的比亚迪汉能够在国内甚至国际市场上与特斯拉一较高下。但以安全性为卖点,以针刺实验为噱头的营销宣传,实在是让人不敢苟同。

正确的表述应该说,刀片电池发生热失控安全事故的概率低于三元锂电池,但也应该承认符合国家标准的三元锂电池本身也已经足够安全,起码比燃油车安全。完全没必要非黑即白、非此即彼地去暗示三元锂电池不安全——因为这一点并不符合事实。

在刀片电池的发布会上,选取一个国家标准里不存在的针刺实验,用电池爆炸的震撼场面来宣传,实际上是在利用公众对于“安全”的认知偏差,造成“三元电池不安全,只有我刀片安全”的错误印象,这蜜汁操作我认为纯属昏招,理由如下:

第一,公众原本就对新能源汽车存在偏见,比亚迪的营销又继续渲染电池的安全隐患,实际上不仅不能为自己加分,更可能是增加了公众对于新能源汽车的疑虑,让更多的人认为当前技术不成熟,坚定了不买新能源车的打算。对于刚刚遭受过补贴退坡打击的新能源汽车行业来说,无异于雪上加霜。

第二,杀敌一千,自损八百。比亚迪也出售了数以万计的装载三元锂电池的新能源汽车,比亚迪的这部分车主会作何感想?激发他们对于三元电池的恐惧,对于自身品牌有何好处呢?比亚迪是打算以后彻底放弃三元电池这一块的业务了吗?

第三,比亚迪这一步可能为自己的品牌埋下了隐患。不管是三元锂电池也好,还是磷酸铁锂电池也好,为了驱动汽车行驶,本身都具有极大的能量,在极端情况下发生热失控是不可避免的,即使其概率很低很低。但夸口说将“自燃”从字典里抹掉这样的话,等于给自己设下了一个“黑天鹅陷阱”。

学者研究了一百万只天鹅,都是白色的,因此下结论说所有的天鹅都是白色的,可是只需一只黑色的天鹅被发现,他的结论就不攻自破。同样的,刀片电池可能确实更安全,发生自燃的概率极小极小,但你不能低估的是:极端小概率事件依然会发生。等到刀片电池量产,未来会有数以十万计甚至百万计的刀片电池汽车行驶在道路上,足够长的时间加上足够多的样本,发生意外自燃甚至爆炸事件是必然的,不管其概率有多小。

只需要一起安全事故,刀片电池的安全神话就会瞬间灰飞烟灭。到那时,比亚迪又如何自圆其说呢?

恐怕唯一的解释是:额…虽然事故发生了,但我们的安全事故概率其实很低…

与其如此,为什么不在一开始就正确引导公众的对于安全概率的认识呢?

或许是不希望公众知道,将百万分之一小概率事件发生的概率进一步降低到两百万分之一,或三百万分之一,对于个人来讲其实没有实际意义。

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