电动汽车自燃事故接二连三,真的就不能彻底根治吗?

2019-05-07 15:38小编

随着科技不断的发展,电动汽车逐渐占据了汽车市场的半壁江山,与燃油车相比电动汽车凭借用车成本低、不限行、不限号等优势打动了消费者。但在动力电池安全方面由于技术原因,发展的并不像燃油车那样成熟,每年都有个别电动汽车,因为动力电池的某些原因发生起火事故,似乎今年发生的更为集中一些。

1.上海特斯拉静止停在地下车库突然起火

4 月 22 日,上海市徐汇区裕德路泰德花苑小区地下车库内,一辆悬挂“沪 DZ ”号牌的白色特斯拉轿车底盘处突然冒出大量烟雾,约 5、6 秒后,底盘下方突然窜出明火,火势迅速向四周蔓延,地下车库内瞬间被火光照亮。

根据小区居民介绍,突发情况发生后,住在小区高层建筑内的居民被紧急疏散。因地下车库散发出刺鼻气味,消防库入口也被封闭。火势最终得到控制,并未造成人员伤亡,但对整个地库的车辆造成了不同程度的损伤,赔偿金额较大。

2.西安蔚来 ES8 在维修中心停放起火

无独有偶,同样在 4 月 22 日,一辆蔚来 ES8 在维修服务站停放时,突然从车辆底盘位置冒出白烟,随后在不到 10 分钟的时间开始出现明火,经过消防部门将火扑灭后,该车基本烧成了铁架子,所幸并未造成人员伤亡。

4 月 30 日,蔚来发布官方调查结果,此辆 ES8 由于在进入维修站之前,底盘受到过严重撞击,造成撞击部位的电池和液冷板发生严重变形,导致电芯内部短路而起火。

这些天接连发生的两起电动汽车安全事故,而且是相对高端的电动汽车自燃。另外,这两起电动车自燃事故都有一个共同的特点,起火点均来自于动力电池,这让很多人再次把电动汽车的安全当成了谈资。

 电动车安全性的争议点“锂电池”

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1.锂电池内部结构与工作原理

这两起电动车自燃事件的起火点都是动力电池,动力电池一直都是车主们小心翼翼供起来的一个部件,无论是日常充放电,再到走一些烂路,大家都非常注意这块全车最贵的动力电池。

所有锂电池都是化学电池,化学电池的原理是正极和负极之间的电子流动,锂电池的正极材料之间有隔膜和电解液。如果一个电池正负极短路就会发热,如果发热到一定程度导致膨胀,此时电解液则会泄露,那么电池的正极材料锂就会暴露在氧气中,而锂是非常活泼的金属,当锂金属暴露在空气中时,会与氧气产生激烈的氧化反应而起火爆炸。

电池内还会再加上一种拥有众多细孔的隔膜,来防止短路。好的隔膜还可以在电池温度过高时,自动关闭细孔,让锂离子无法穿越,防止危险发生。

2.稍有疏忽便会起火或爆炸

虽然有了隔膜将锂离子和氧分子进行隔离,但如果电池受到外力的撞击或是电池制造不够精细,有小杂质刺穿隔膜纸,会发生内部短路现象,从而造成起火或爆炸的现象。

另外,实际使用过程中还会发生外部短路现象,发生短路后,电池温度会急剧上升造成电解液气化,把电池外壳涨破,锂离子遇到氧气起火燃烧。

如果电池质量没有问题,但是电池过充。在过充情况下,负极会产生很多针状锂金属结晶,这些结晶也会刺破隔膜纸,造成内部短路,从而起火爆炸。

此外,高温、撞击、刺破都有可能破坏隔膜。在内部短路的情况下,问题往往是突然发生的。因为质量问题或者使用不当,电池内部已经发生短路,电池的热量在慢慢积累,而你又察觉不到。而当热量积累到一定程度,达到一个临界点,就会造成起火或者爆炸,而之前没有任何预警。

燃油车也会自燃,但起火原因有律可循

前面说了那么多电动汽车起火的原因,并不是说燃油车就不自燃了,甚至燃油车自燃的现象远远要超过电动车自燃的概率。那为什么老百姓对于电动车自燃就谈声色变,而对于燃油车自燃现象却较习以为常呢?这是由于燃油车的自燃是有律可循的。

1.燃油车的可燃物为汽油,汽油储存在油箱当中,油箱现在根据国家规定已经使用复合材料制成,所以说汽油在油箱当中是完全与氧气隔绝的,而其燃烧的位置只有在发动机里进行燃烧。电动汽车的电芯与之是同一个道理,整个电池包相当于油箱。

2.燃油车的起火原因有律可循,电线私自改装,电气老化短路,漏油这些原因造成,着火位置处于发动机仓内。并且车辆如果处于熄火静止时,如果不是外来火源的话是不会自燃起火的。这一点与电动汽车有很大的区别,电动汽车的起火点在于底盘位置的动力电池,像这两次的起火时间,车辆完全处于静止停驶状态,依然从动力电池中冒出大量白烟而起火,这就证明车辆的动力电池处于慢化学反应后起火燃烧。

3.燃油车发生自燃后,给驾驶员反应的时间较为充足,且驾驶员可对机舱盖内的火势(初期)进行施救。而此时的电动汽车如果发生自燃,车主就只能任其燃烧无法进行施救,这是由于动力电池完全封死在底盘位置,灭火器无法直接喷射火源,且动力电池还会有二次燃烧的几率发生。

4.燃油车如果发生自燃的条件分为可燃物(汽油),助燃物(氧气),点火物,这三种材料只需要隔绝一种便无法达到燃烧的条件。而电动车却不一样,在整个电池包发生自燃时,即便你切断了可燃物和点火物,但助燃物氧气是无法隔绝的,即使在密封的PACK里,电解液通过气化反应也会分解出氧气,使火情持续燃烧。

 面对这个“热山芋”车企又是怎么做的?

俗话说得好什么事都没有100%的绝对,对于动力电池安全也是一样,虽然车企在动力电池安全方面想尽了办法,但还是不能做到它的100%的安全。虽然说锂电池并不是电动汽车唯一的选择,但就目前所有电池材料当中,只有锂电池在能量密度和功率密度方面表现的足够高,而短期时间没并没有足够好的替代品。

实际上,电动汽车针对这块不太安分的“锂电池”已经做了不少的功课,在本次发生的两次自燃事故当中,特斯拉算得上是电池供应商中的代表。以特斯拉为例在动力电池安全方面也做了不少防护措施。

特斯拉在电芯正极位置装有温度保护装置,如果发生电芯内部温度不断增高时,电阻也会随之增高,从而起到了限制电流减小过热的情况发生。在电芯内部同时还装有紧急切断装置,系统检测到电芯内部电流过高无法控制时,会自动切断该组电芯电路。另外,特斯拉使用的电芯材料燃点非常高,即便在热失控的情况下也不容易自燃。

光有电子监控设备还是不够的,除此之外,特斯拉在每个电芯的正负极均装有保险丝,如果某个电芯发生短路时,或是某一组电池发生短路时,就可以迅速切断连接电路,避免连锁反应。

电池包内设计有温控系统(液冷),使用整体液冷把电池包的温度控制住,实现整个电池组的温度均衡。

而在BMS方面,可以监控每一节电芯的状态,以及在充放电时对没接电芯进行控制,从而达到将危险扼杀在摇篮单中。

但是不论特斯拉在电池安全方面做出了怎样的严防死守,这次上海车库中的那台特斯拉还是在静止的时候发生了自燃事故,从目前为给出的调查结果来看,这次的事故只能让三元锂电池来背锅了。

本次特斯拉起火的事件也证明了,就算你有重重的防御措施,但还是不能保证100%的安全。

面对电动车频发的起火事件,我们应该怎么做?

既然我们已经无法改变目前使用的电池技术,和电池安全管理技术,那么我们也需要从使用方面做到避免自燃现象的发生。

用车环境:首先要说的就是电动汽车的用车环境,在一些极端情况下例如涉水,雨雪天气,拖底是会对电池包造成一定程度的损坏以及腐蚀。所以如果发生以上这些情况下,最好还是在事后迅速前往4S店做一个底盘检测,毕竟整个底盘放置着电动汽车的核心。

充电问题:很多新能源电动汽车车主在充电过程中不规范,比如使用不规范的充电线,不使用符合规定的充电桩,使用电流过大的动力电给汽车充电,那样都会对于新能源电动汽车电池造成损害,这样的话长此以往,也会引起新能源电动汽车的着火问题。

私下改装:很多第一批电动汽车车主,为了能够让续航更长一些,会对动力电池私自改装或加装。通过这样的手段虽然在续航上得到了延长,但对于动力电池的安全方面却无法得到保障。所以,切忌私自改装车辆电路,将自燃的风险降到最低。

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