为什么受损的电动车电池在碰撞后会复燃:热失控与滞留能量

了解为什么一块看似安全的电池可能在数小时或数天后起火

Safety Behind the Wheel Foundation 根据美国国家运输安全委员会(NTSB)的一份安全报告、美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的指南和联邦安全标准,以及已发表的锂离子电池火灾研究编写了本指南。所有资料来源均列于文末。

为什么“火已经灭了”并不总是终点

碰撞后,大多数人以为汽车起火就像营火一样:一旦火焰熄灭、车摸起来不烫了,危险似乎就过去了。但受损的电动车或混合动力车电池并不总是如此。

负责调查重大事故的联邦机构美国国家运输安全委员会(NTSB)研究了几起电动车火灾。它发现,即使消防员已经扑灭了火焰,受损的高压电池仍可能再次起火,有时会复燃好几次 [1]。美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)也发出警告:车辆或其电池受到物理损坏,可能立即或稍后引发火灾,或释放有毒或易燃气体 [2]。

本文解释其中的原因。了解这些原因,有助于理解严格的处理规定,并帮助您提出更好的问题。如果您正在从车祸中恢复,这可能又是一件让人担心的事。我们的目的不是吓唬您,而是帮助您在专家处理电池期间保护家人和住所的安全。

电池单体内部:关键部件

电动车电池包由许多小单体组成。每个单体都是一个密封的组件,包含几个关键部件:

  • 负极和正极,用于储存和释放锂。
  • 隔膜,一层防止两个电极相互接触的薄膜。
  • 电解液,一种让锂在电极之间移动的液体。它含有可能释放易燃蒸气的溶剂 [1]。

当单体受损或过热时,问题就开始了。NTSB 指出,单体内部的短路可能源于制造缺陷,也可能源于挤压或刺穿 [1]。短路是电流的一条意外通路,它会在极小的空间内把储存的能量转化为热量。

研究人员将热失控的诱因分为三类滥用:热滥用、机械滥用和电滥用 [3]。一次碰撞可能同时造成这三种情况。

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碰撞中电池受到的三类滥用

滥用类型在碰撞中如何发生
机械滥用电池包因撞击或路面碎片而凹陷、被挤压或刺穿
电滥用受损部件在单体内部或单体之间造成短路
热滥用附近火源或失效单体的热量使完好的单体升温

没有哪种电池完全不受影响。2026年的一篇综述发现,每种单体设计和化学体系都存在一定的热失效风险,尤其是在极端高温、电应力或物理应力下 [4]。

热失控:自我助长的热量

热失控是受损电池可能复燃的核心原因。NTSB 将其描述为一种放热反应。这些热量使反应加快,进而产生更多热量 [1]。这是一个可以自行持续的循环。

研究人员将热失控描述为一连串的阶段 [5]:

  1. 负极与电解液接触处的薄保护层开始分解。
  2. 隔膜收缩,可能使两个电极接触并短路。
  3. 电解液本身分解。
  4. 正极释放氧气。

每个阶段都会推动下一个阶段,就像链条上的一环扣一环 [1, 5]。

对家庭来说,关键在于:受损的电池并不总是立即失效。在 NTSB 的案例中,电池在拖车场再次起火,其中一起是在碰撞数天后 [1]。NHTSA 也警告,起火和气体释放可能会延迟发生 [2]。

一个发热的单体如何蔓延到整个电池包

在 NTSB 研究的一辆车中,电池有16个模组,每个模组有515个单体,总共超过8,000个单体 [1]。NTSB 把热失控在单体之间的蔓延比作一排倒下的多米诺骨牌 [1]。

2026年的一篇工程综述解释了这种蔓延是如何发生的 [6]:热量通过单体之间的直接接触传递,也通过电池包内流动的热气体和辐射热传递,排出的气体和火焰会把热量带得更远。用该综述的专业术语来说,一个失效的单体很快就可能危及整个电池包 [6]。

电池包的外壳也很重要。外壳的设计兼顾碰撞保护、温度控制和防火 [7]。NTSB 指出,电池位于一个能抵御外力的壳体中,并安放在碰撞不太容易波及的位置 [1]。这种保护在正常驾驶中效果很好,但在火灾中,它可能使正在燃烧的单体难以触及。扑灭燃烧的锂离子电池可能需要数千加仑的水 [1]。

滞留能量:无处释放的电荷

滞留能量是受损电池包仍有风险的第二个重要原因。NTSB 解释说,当电池包受损时,保持完好的单体和模组仍然带电,而这些能量无处释放 [1]。

联邦法规要求电动车在碰撞测试后保护人员免受高压电击,例如通过隔离系统 [8]。这种保护针对的是线路,并不会清空单体。救援人员可以剪断专门的“切断环”(cut loops),将电池与车辆其他部分隔离。NTSB 指出,这样做能把电力留在电池包内,但并不能消除电力 [1]。

NTSB 发现,这些残留能量会造成触电风险以及复燃和火灾风险 [1]。释放这些能量并不简单:

  • 如果电池管理系统(监测电池包的电脑)仍然工作,专业人员可以用它检查剩余电压 [1]。
  • 有些电池包设有供专业人员使用的内置放电接口。汽车制造商也生产放电工具,但这些工具通常只适用于一种车型,而且只能用于完好的电池包 [1]。
  • 为受损电池放电的一种方法是把它浸入盐水中,因为盐水能导电 [1]。
  • 在事故现场,救援人员无法测量残留能量,也无法释放它,只能采用缓慢的方法,例如让电池火自行燃尽 [1]。

这些都不是车主该做的事。在合格人员评估电池包之前,请把受损电池当作仍然充满电来对待。

NTSB 调查对复燃的发现

NTSB 的报告描述了几起碰撞,说明了这种情况是如何发生的。

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受损电池复燃的 NTSB 案例

案例首次起火后发生了什么
加州 Lake Forest,2017年车底的火似乎已经熄灭,却不断复燃。车被拖到车道上后再次起火,在拖车场卸车时又短暂起火了几秒钟。消防人员在至少2小时内用了超过20,000加仑(约7.6万升)的水 [1]。
加州 Mountain View,2018年事故车送到扣车场约20分钟后,一名警员听到噼啪声。不到一小时,消防人员又被叫回来,因为电池复燃了。碰撞五天后,它再次起火 [1]。
佛罗里达州 Fort Lauderdale,2018年装车时一条链条从电池壳上拖过,引发了一次短暂的起火。碰撞约3小时后,在拖车场卸车时,电池壳和模组冒出火花和烟雾 [1]。

这些案例给出了几点教训:复燃可能发生在现场、拖车途中、存放场,或数天之后;移动受损的电池包可能引发复燃;面临风险的不只是消防员。在一起案例中,一名拖车司机在把燃烧的汽车从平板拖车上放下时,手臂被烧伤,所幸伤势不重。拖车的操纵装置离火太近了 [1]。

气体、烟雾和残留物:看不见的危害

火焰是最明显的危险,但不是唯一的危险。NTSB 引用的研究发现,受损电池释放的氢气、乙烯、乙烷和丙烷等易燃气体是最大的火灾威胁 [1]。受损的电池模组也可能在没有起火的情况下排出气体 [9]。

有些电池气体还有毒。在对七种商用锂离子电池进行的实验室燃烧测试中,研究人员发现火灾可能产生大量氟化氢,这是一种有毒气体 [10]。他们指出,这一发现对大型电池包尤为重要 [10]。NTSB 报告也把有毒电池气体可能使车内人员失去知觉列为已知危害之一 [1]。

这些危害可能比火灾持续得更久。对一处碰撞现场的消防废水进行检测,发现其有毒 [1]。一项长期实验室研究发现,即使是只排气而未起火的电池模组,也向水中释放了大量污染物 [9]。另一项实验室研究发现,热失控后留下的残留物会持续释放低浓度的化学蒸气,接触过这些蒸气的织物日后还会再次释放它们 [11]。

对家庭来说,这意味着以下几点实际做法:

  • 远离受损电动车或混合动力车冒出的烟雾,即使看不到火焰。
  • 不要触碰烧毁的电池碎片、液体或消防废水。
  • 等存放场说安全时,由受过培训的工作人员从烧毁或严重受损的车中取回物品。
  • 在清洗之前,不要把带有烟味的衣物和物品放进封闭的居住空间。
  • 如果您吸入了烟雾并感到不适,请就医,并告诉医护人员烟雾来自电池火灾。

为什么受损电动车的处理规定如此严格

Drive With Care 的指南严重碰撞后如何处理电动车介绍了具体步骤。下表解释了这些步骤背后的科学原理。

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受损电动车的处理规定及其背后的科学原理

常见处理规定背后的电池科学原理
停放在户外,与建筑物、车辆和任何易燃物保持至少50英尺(约15米)的距离 [2]延迟起火或气体释放可能毫无预兆地发生,保持距离可以限制其波及范围
切勿停放在家庭车库内 [2]气体可能在室内积聚,而且室内起火可能蔓延到整栋房屋
在获准之前不要充电或驾驶使用电池包会让电流通过可能已经受损的单体
尽量少移动在一起 NTSB 案例中,一条链条从电池壳上经过,引发了一次短暂的复燃 [1]
请受过培训的高压技师处理现场救援人员无法测量受损电池包中还剩多少能量 [1]

NTSB 发现,在一些拖车场或存放场,在受损车辆周围保持50英尺的空旷区域可能并不现实 [1]。在一起案例中,场地太小,工作人员只能让车辆尽量远离看起来易燃的物品 [1]。这就是为什么值得礼貌地以书面形式询问您的车停放在哪里。

安全标准检查什么,以及正在发生的变化

联邦机动车安全标准(FMVSS)为新车规定了最低安全要求。长期以来针对电动车的标准 FMVSS 305 涵盖碰撞中的三项内容:限制电解液泄漏、保持电池固定,以及防止触电 [8]。泄漏检查持续到碰撞测试后30分钟 [8]。

2024年12月,NHTSA 通过了一项新标准 FMVSS 305a,以取代 FMVSS 305 [12]。其宣布的目的将火灾、爆炸和气体排放纳入所应对的危害 [13]。根据新标准 [13]:

  • 从撞击发生到碰撞测试程序结束后一小时,不得有任何起火或爆炸的迹象。
  • 电池发生热事件后三分钟内,车辆必须通过声音和视觉信号警告驾驶者。
  • 这些规定将于2027年9月1日对车辆总重额定值为4,536公斤(约10,000磅)或以下的车辆强制实施,较重的车辆则晚一年实施。

NHTSA 还制定了 Part 561,要求汽车制造商为救援人员提交标准化的应急信息 [12]。对于2025年12月22日及以后制造的车辆,汽车制造商必须在首次销售前提供救援卡和应急响应指南 [14]。这些指南必须涵盖车辆火灾、拖车以及运输和存放等主题 [14]。NTSB 曾建议此类指南包括关于复燃、滞留能量和安全存放的详细信息 [1]。

这些都是实实在在的进步。不过,一小时的测试无法排除所有延迟起火的情况,而现实中有一块电池在碰撞五天后复燃 [1]。警告能帮助驾驶者及时脱身,但并不能让受损的电池包变得可以安全地放在住所附近。

车辆不在您手中期间应询问的问题

受损车辆可能会从拖车公司转到存放场、理赔员和修车厂。每次交接时,电池信息都可能遗失。清楚的问题有助于保障每个人的安全。

记下您与谁交谈过以及对方说了什么。任何人如果注意到车辆冒烟、发出嘶嘶声、噼啪声或化学气味,都应远离并拨打911。Drive With Care 的指南事故车离开您手中之前该做什么可以帮助您规划在车辆安全后要取回哪些东西。

常见问题

即使车辆在碰撞中没有起火,电池以后还会起火吗?

会。NHTSA 警告,受损的车辆或电池可能在损坏发生一段时间后释放有毒或易燃气体,或起火 [2]。被挤压的单体可能发生内部短路,产生热量并可能引发热失控 [1, 5]。如果车底或电池区域受到撞击,即使车辆看起来没问题,仍需检查电池。

碰撞后多久,受损电池可能复燃?

没有简单的倒计时。在 NTSB 的调查中,电池在现场、拖车途中、拖车场复燃,其中一起是在碰撞5天后 [1]。由于时间极不确定,在受过培训的技师评估电池之前,请把车辆停放在户外,远离建筑物 [2]。Safety Behind the Wheel Foundation 也给各个家庭同样的建议。

关闭车辆或自动断电能让电池变得安全吗?

不能。关闭车辆和内置的高压断开装置只是隔离了电缆,并不会让单体放电。NTSB 指出,即使剪断车辆的高压切断环,能量也仍留在电池内,并没有被消除 [1]。未受损的单体保持着电荷,这些滞留能量仍可能造成触电和复燃 [1]。请把受损的电池包当作充满电来对待。

为什么消防员不能多用点水?

单体位于一个坚固的、设计用来抵御损坏的壳体内 [1, 7]。这种保护也可能使燃烧的单体难以触及。在一起 NTSB 案例中,消防人员用了超过20,000加仑的水,车底的火仍不断复燃 [1]。NTSB 报告中一款车辆的应急指南告诉救援人员,可以考虑让电池燃烧,同时保护附近的财产 [1]。在另一起案例中,消防人员没有喷水,而是用热成像仪(能显示肉眼看不到的热量)监视残骸 [1]。这些都是需要由受过培训的救援人员做出的决定。

混合动力车和插电式混合动力车也有同样的风险吗?

任何装有受损锂离子电池的车辆都需要同样的谨慎对待。NHTSA 的存放建议适用于装有锂离子电池的受损车辆,其指南同时涵盖混合动力车和电动车 [2]。您的车主手册会说明您的车辆使用哪种电池。如有疑问,请告知拖车公司和修车厂这辆车装有高压电池。

较新的车在电池开始失效时会警告我吗?

对于2027年9月1日及以后制造的大多数乘用车,新的联邦标准要求在电池热事件开始后三分钟内向驾驶者发出警告 [13]。警告必须同时使用声音和视觉信号 [13]。如果您收到这样的警告,或注意到烟雾或异常气味,请安全停车,让所有人下车并远离车辆,然后拨打911。

总结

Safety Behind the Wheel Foundation 的建议

Safety Behind the Wheel Foundation 敦促各个家庭把任何受损的锂离子电池视为带电状态,并在合格技师确认安全之前,把车辆停放在户外、远离住所。受损的锂离子电池在碰撞后很长时间内仍可能保有热量、化学能和电荷。热失控可能在从外面看起来完好的单体内部持续积聚。滞留能量则让该单体的“燃料”一直存在。两者共同解释了为什么电池可能在拖车途中、存放场或数天后起火。

您不需要成为电池专家。只需记住:火看起来灭了,或车已经关闭,并不意味着电池是安全的。把车停放在户外、远离您的住所,让受过培训的人处理电池包,并持续提出清楚的问题,直到合格技师确认安全为止。

资料来源与延伸阅读

  1. 1美国国家运输安全委员会(NTSB)。Safety Risks to Emergency Responders from Lithium-Ion Battery Fires in Electric Vehicles(Safety Report NTSB/SR-20/01)。通过日期:2020年11月13日。数据年份:2017年至2018年(所调查的碰撞)。ntsb.gov/…/SR2001.pdf
  2. 2美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)。Electric and Hybrid Vehicles: Battery, Charging & Safety。访问日期:2026年10月。nhtsa.gov/…/electric-and-hybrid-vehicles
  3. 3Yuan L, Tang W, Thomas RA, Soles J (National Institute for Occupational Safety and Health). Experimental Study on Suppression of Lithium Iron Phosphate Battery Fires. Mining, Metallurgy & Exploration(收录于 PubMed)。发布于2024年2月。pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39568461
  4. 4Chen Y, Sun Z, Zong W, et al. Advanced Technologies for Characterizing and Detecting Battery Thermal Failure: A Review. Advanced Science(收录于 PubMed)。发布于2026年5月8日。pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42101825
  5. 5Yang JH, Sung JY, Kweon H, et al. A Review of Failure Modes and Safety Strategies of Lithium-Ion Batteries from Materials to Systems. Advanced Science(收录于 PubMed)。发布于2026年6月30日。pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42376912
  6. 6Su J, DiFelice A, Mawela J, et al. Engineering Strategies to Suppress Thermal Runaway Propagation in Lithium-Ion Battery: Mechanisms, Metrics, Materials, and Evaluation Methods. Advanced Science(收录于 PubMed)。发布于2026年7月13日。pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42439374
  7. 7Bazan P, Przybek A, Łach M, et al. Materials Used in Electric Vehicle Battery Housings: Recycling Pathways and Circular Design — A Review. Materials(收录于 PubMed)。发布于2026年7月2日。pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42451888
  8. 8Electronic Code of Federal Regulations. 49 CFR 571.305, Standard No. 305; Electric-powered vehicles: electrolyte spillage and electrical shock protection。截至2026年10月1日为最新版本。ecfr.gov/…/section-571.305
  9. 9Pokorna-Krayzelova L, Kujalova H, Tajnaiova L, et al. Long-term leaching dynamics and ecotoxicity of wastewater from electric vehicle lithium-ion battery fires. Water Research(收录于 PubMed)。发布于2026年8月18日。pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42632127
  10. 10Larsson F, Andersson P, Blomqvist P, Mellander BE. Toxic fluoride gas emissions from lithium-ion battery fires. Scientific Reports(收录于 PubMed)。发布于2017年8月30日。pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28855553
  11. 11Lin L, Ezekoye OA. Persistent gas hazards partitioned from post-thermal runaway lithium-ion battery residue. Journal of Occupational and Environmental Hygiene(收录于 PubMed)。发布于2026年5月28日。pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42208077
  12. 12National Highway Traffic Safety Administration, Federal Register. Federal Motor Vehicle Safety Standards; FMVSS No. 305a Electric-Powered Vehicles: Electric Powertrain Integrity Global Technical Regulation No. 20 Incorporation by Reference(最终规定,2024-28707)。发布于2024年12月20日。federalregister.gov/…/federal-motor-vehicle-safety-standards…
  13. 13Electronic Code of Federal Regulations. 49 CFR 571.305a, Standard No. 305a; Electric-powered vehicles: electric powertrain integrity。截至2026年10月1日为最新版本。ecfr.gov/…/section-571.305a
  14. 14Electronic Code of Federal Regulations. 49 CFR Part 561, Documentation for Electric-Powered Vehicles。截至2026年9月18日为最新版本。ecfr.gov/…/part-561

本文体现了碰撞后电动车火灾安全的安全优先原则。本文为一般性教育内容,不构成法律、医疗、保险或财务建议。法规和研究会变化,请向官方来源核实详情。关于您自己的情况,请联系您车辆的经销商或制造商、有资质处理高压电池的修车厂、您的保险公司或当地消防部门。紧急情况下,请拨打911。审阅日期:2026年10月。

引用本文:Safety Behind the Wheel Foundation.《为什么受损的电动车电池在碰撞后会复燃:热失控与滞留能量》(Why a damaged EV battery can reignite after a crash: thermal runaway and stranded energy)。drivewithcare.org,https://drivewithcare.org/why-damaged-ev-battery-can-reignite/。审阅日期:2026年10月。

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