[汽車之家 技術(shù)] 今天,,電動(dòng)車“自燃”這個(gè)話題又上了頭條,,這次的事件是發(fā)生在上海的一個(gè)小區(qū)地庫(kù),一臺(tái)特斯拉電動(dòng)車在地庫(kù)里停車時(shí)突然發(fā)生了爆炸,,從車子冒煙到發(fā)生爆炸只在短短的4秒鐘之內(nèi),,本期冷科技,我們就以此為事例,,跟大家聊聊電動(dòng)車自燃的這些事,。(截至目前起火原因仍在調(diào)查中,我們將會(huì)持續(xù)關(guān)注)
◆電動(dòng)車自燃層出不窮
就在此次自燃事件發(fā)生前不久的2019年3月26日,,一輛特斯拉Model S(參數(shù)|詢價(jià))在廣州某小區(qū)地下停車場(chǎng),,發(fā)生自燃事故,好在停車場(chǎng)消防噴淋設(shè)施自行啟動(dòng)將火勢(shì)撲滅,。此事一發(fā),導(dǎo)致不少新聞?dòng)浾卟坏貌粚?bào)道文章標(biāo)題寫成“特斯拉又雙叒叕自燃了”,,恐怕再來(lái)幾起自燃事件,,“叕”字就不夠用了啊。
而在世界各地,,特斯拉因各種原因起火爆炸的時(shí)間也并不罕見(jiàn),,據(jù)autoblog匯總,從2013年至2018年全球特斯拉因各種事故起火的案例已經(jīng)有十?dāng)?shù)起,,遍布美國(guó),、法國(guó)、奧地利、中國(guó)等多個(gè)國(guó)家,。
僅特斯拉一家的電動(dòng)車帶有自燃附加屬性嗎?并不是,,僅在2018年,,市場(chǎng)監(jiān)管總局掌握的輿情信息顯示,已發(fā)生的新能源汽車起火事件為40余起,,涉及品牌包括威馬,、眾泰、力帆,、江淮等等,。
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『4月21日上海特斯拉自燃視頻』
無(wú)獨(dú)有偶,,就在上海特斯拉自燃事件發(fā)生后僅一天,,4月22號(hào),西安蔚來(lái)授權(quán)服務(wù)中心一輛正在維修中的ES8發(fā)生燃燒,。好在蔚來(lái)員工和當(dāng)?shù)叵啦块T迅速將火情撲滅,,沒(méi)有造成人員傷亡。這一事件的發(fā)生,,不僅是又一個(gè)新能源車企在“電動(dòng)車自燃群”喊了一句“+1”,,也讓消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車的安全問(wèn)題又多了一分疑慮。
目前此車庫(kù)還在繼續(xù)處理殘局中,,此刻我們先來(lái)列舉一些在實(shí)踐中我們應(yīng)該了解的知識(shí),。
◆核心問(wèn)題分析:電動(dòng)車為什么會(huì)自燃,?
1)電池短路是個(gè)重要因素
有了上面這些直觀事例的展現(xiàn),,我們下面來(lái)聊聊最核心的問(wèn)題,為什么電動(dòng)車會(huì)出現(xiàn)自燃,。 我們知道,,一臺(tái)電動(dòng)車除了電機(jī)、電控,,電池也是本身一個(gè)重中之重的點(diǎn),,作為動(dòng)力源,很多隱患都與它有關(guān),,其重要性不言而喻,。
磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。它的優(yōu)勢(shì)很明顯,,就是安全性能較高,,從化學(xué)層面來(lái)說(shuō),,磷酸鐵鋰中的磷酸鐵鋰晶體P-O鍵非常穩(wěn)固,難以分解,,因此表現(xiàn)出的化學(xué)特性就是在高溫下不會(huì)崩塌,,也就是不容易燃燒,因此使用的安全性較高,。缺點(diǎn)也很明顯,,能量密度低,同樣的電動(dòng)車布置空間,,三元鋰電池的續(xù)航里程會(huì)比磷酸鐵鋰電池要高,,畢竟三元鋰電池的能量密度要高于磷酸鐵鋰電池,從數(shù)值上說(shuō),,磷酸鐵鋰電池的能量密度基本可以達(dá)到120Wh/kg(2017年-2018年工信部數(shù)據(jù)),,而三元鋰電已經(jīng)在140Wh/kg左右(同樣工信部2018年數(shù)據(jù)),這也是為什么現(xiàn)階段三元鋰電池成為純電乘用車的主流,。而對(duì)于商用車,,動(dòng)力電池的使用情況正相反,主要是以磷酸鐵鋰為主,,主要因?yàn)榧冸妱?dòng)客車往往需要多塊動(dòng)力電池疊加,,而磷酸鐵鋰電池安全性更高,出現(xiàn)安全事故的幾率較低,。
說(shuō)白了就是,,電池的發(fā)展階段和趨勢(shì)就是向更高的能力密度走, 要有這個(gè)步伐,,但過(guò)快的話,,負(fù)面的影響也是相輔相成的,即能力密度越高越激進(jìn),,不穩(wěn)定性和風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之增高,,所以相關(guān)的配套安全設(shè)計(jì)和解決方案也需要更完善。
從基理上說(shuō),,電池都有短路風(fēng)險(xiǎn),,小到平時(shí)玩的電動(dòng)車大到今天聊得純電動(dòng)車,只要使用動(dòng)力電池從理論上都可能發(fā)生短路,,但動(dòng)力電池從研發(fā)到量產(chǎn),,其實(shí)經(jīng)過(guò)了大量的試驗(yàn)和驗(yàn)證,同時(shí)正規(guī)的純電動(dòng)車也會(huì)從單個(gè)電池包到整車都重新進(jìn)行試驗(yàn),,因此對(duì)于動(dòng)力電池包,它的安全性還是有一定保證,,大家也不需要產(chǎn)生恐慌,。
2)電控(BMS)和過(guò)充電可能是最大元兇
當(dāng)然,,電池過(guò)充電也是造成靜止?fàn)顟B(tài)下自燃的一個(gè)可能因素。因?yàn)檫^(guò)充電可能導(dǎo)致電池內(nèi)壓升高,,同時(shí)電池內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生大量氣體,,因此會(huì)有爆炸的隱患。這時(shí)我們會(huì)問(wèn)了,,BMS(電池管理系統(tǒng))不是有過(guò)充保護(hù)嗎,?為什么還會(huì)出現(xiàn)這種情況,大家要清楚,,電控系統(tǒng)的穩(wěn)定性一直是工程師們研發(fā)和測(cè)試的重點(diǎn),。
對(duì)于電動(dòng)車來(lái)說(shuō),如果電池?zé)崾Э�,,絕大部分都是充電過(guò)充引起,,這就是充電自燃的重要原因。當(dāng)然對(duì)于電動(dòng)車來(lái)說(shuō),,單靠BMS對(duì)電池進(jìn)行安全控制,,風(fēng)險(xiǎn)還是太大,BMS屬于軟件控制,,不同廠家的電芯由于型號(hào)不同,,性能差異性比較大,BMS需要根據(jù)不同情況進(jìn)行調(diào)整,,因此設(shè)計(jì)會(huì)十分復(fù)雜,。
由于目前主機(jī)廠給供應(yīng)商的成本壓力,有些廠商會(huì)讓供應(yīng)商取消SSD,,這樣全靠BMS控制的風(fēng)險(xiǎn)太大了,,當(dāng)然,爆炸的這臺(tái)老款特斯拉目前不確定是否只有BMS來(lái)控制過(guò)充,,目前得到的信息是,,車主在此之前剛剛進(jìn)行了超充,當(dāng)時(shí)的續(xù)航為350km,,在回到地庫(kù)后并未進(jìn)行充電,。(注:此為車主表述。)
3)外因同樣不容忽視
除了上面提到的一些電動(dòng)車內(nèi)部因素,,其實(shí)外因也是造成電動(dòng)車燃燒的重要因素,。其中最常見(jiàn)也是破壞性最大的兩類問(wèn)題就是擠壓和針刺,這兩類問(wèn)題中,,擠壓是最受關(guān)注的重點(diǎn),。
針刺說(shuō)的白話點(diǎn)就是對(duì)電池包的某個(gè)小的區(qū)域進(jìn)行擠壓,從原理上跟碰撞近似,,產(chǎn)生的后果自然也是發(fā)煙后燃燒,。這些問(wèn)題其實(shí)在電池包研發(fā)前期就會(huì)考慮,,車企也會(huì)通過(guò)一系列相關(guān)的濫用試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試,除此之外,,包括低溫,、高溫、耐久性試驗(yàn)都是出廠前的必要操作,,但從之前發(fā)生的事故也表明,,在受到嚴(yán)重撞擊時(shí)電池自燃的案例也時(shí)常發(fā)生。
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