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孫金華:把動(dòng)力電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生率控制在可接受的范圍之內(nèi)

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年01月18日  

國家市場監(jiān)督管理總局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,僅2018年前10個(gè)月,新能源汽車起火事故就超過40起。這些起火事故究竟是產(chǎn)品缺陷導(dǎo)致,還是不可控的意外因素導(dǎo)致?是否有辦法防范?

中國科技大學(xué)教授、火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任孫金華,在2019中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上接受EV世紀(jì)采訪時(shí)表示,新能源汽車的起火事故大多數(shù)都與動(dòng)力電池熱失控相關(guān),所以充分掌握動(dòng)力電池的熱失控規(guī)律,把動(dòng)力電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生率控制在可接受的范圍之內(nèi),是減少新能源汽車起火事故的關(guān)鍵。

據(jù)孫金華教授介紹,動(dòng)力電池引發(fā)的起火事故,既有物理的作用,也有化學(xué)反應(yīng),是一個(gè)相對復(fù)雜的過程。而且隨著目前動(dòng)力電池的能量密度度越來越高,電池?zé)崾Э厮l(fā)火災(zāi)強(qiáng)度也越來越高,控制難度相應(yīng)也越來越大。

所以,當(dāng)動(dòng)力電池的能量密度到達(dá)一定程度,新能源汽車起火事故的發(fā)生率超出可控范圍后,更高能量密度的電池應(yīng)暫緩應(yīng)用到汽車上,否則后續(xù)發(fā)生不可控事故,再回頭進(jìn)行“補(bǔ)課”成本太高,也會(huì)影響公眾對新能源汽車安全的信心。

2018年新能源汽車起火事故發(fā)生的數(shù)量較多,一則因?yàn)樾履茉雌嚨谋S辛看蠓鲩L,即使起火事故發(fā)生概率不變,我們也會(huì)看到起火事件增多。另一方面,新能源汽車作為新生事物,無論在生產(chǎn)端還是在使用端,我們對其火災(zāi)事故的預(yù)防措施都相對不足。

從生產(chǎn)端看,目前我國電池生產(chǎn)企業(yè)有100多家,很多企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量也是良莠不齊。部分電池企業(yè)的產(chǎn)品安全性、技術(shù)指標(biāo)等可能也就剛剛能達(dá)到國家的安全標(biāo)準(zhǔn)線,而一些企業(yè)的產(chǎn)品指標(biāo)卻遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)。所以,也不能簡單把起火事故歸咎于高比能量密度,雖然磷酸鐵鋰電池相對較安全,但也不能簡單認(rèn)為三元鋰電池就不安全性,預(yù)防新能源汽車火災(zāi)的關(guān)鍵還要把好電池品質(zhì)關(guān)。

另外,對于目前市場上的圓柱電池、方殼電池、軟包電池等,究竟哪一種電池更安全?孫金華教授認(rèn)為,對于同一類型鋰電池的來說,電池外殼的強(qiáng)度越大,泄壓壓力越高,發(fā)生熱失控時(shí),電池內(nèi)的能量要聚集到一定強(qiáng)度才能夠泄壓釋放,其火災(zāi)強(qiáng)度也就要稍大一些。

當(dāng)把電池組裝到新能源汽車之后,整車企業(yè)對于動(dòng)力電池的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和安全預(yù)警也很重要。對于不同類型、不同大小、不同荷電狀態(tài)的鋰離子電池,我們可以通過測量電池?zé)崾Э貢r(shí)的外表面溫度,端電壓、內(nèi)阻等等參數(shù),再結(jié)合電池的結(jié)構(gòu)以及傳熱模型,就能夠找出表征電池?zé)崾Э氐念A(yù)警參數(shù)。

如果企業(yè)通過實(shí)施新能源車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺,對動(dòng)力電池在熱失控前的參數(shù)變化,有更多研究分析和數(shù)據(jù)積累,通過企業(yè)監(jiān)控平臺建立火災(zāi)預(yù)警機(jī)制,或可以大幅降低起火發(fā)生的概率。

而從消費(fèi)端來看,由于無法安裝私人充電樁,很多消費(fèi)者通過飛線等不當(dāng)充電方式,也是導(dǎo)致電動(dòng)汽車起火事故的重要原因。這方面的導(dǎo)致的新能源汽車起火事故,就需要從宣傳、教育方面,普及安全使用方法,減少違規(guī)充電的操作。

孫金華教授還指出,由于大型動(dòng)力電池起火燃燒中,火焰噴射的距離很遠(yuǎn),還容易引發(fā)周圍車輛的燃燒。2017年北京蟹島的80余輛新能源大巴連環(huán)燃燒,就屬于這種情況。所以防范新能源汽車起火引發(fā)連環(huán)燃燒事故也應(yīng)提高警惕。

除了預(yù)防之外,針對新能源汽車火災(zāi)撲救,孫金華教授還建議要使用專門的滅火方式。因?yàn)槠胀ǖ南榔鞑耐ǔV痪邆湟淮螄姺艤缁饎┕δ埽鴦?dòng)力電池火災(zāi)與傳統(tǒng)的可燃物火災(zāi)不同,一次噴放的滅火劑即便撲滅了電池外部的氣體火,但電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行,電池內(nèi)部溫度仍很高,動(dòng)力電池后續(xù)還會(huì)發(fā)生二次、三次起火。未來針對新能源汽車起火的滅火設(shè)施,既要具備高效、多次滅火的功能、同時(shí)還需要具備對電池內(nèi)部進(jìn)行快速冷卻的功能。

由于新能源汽車的火焰強(qiáng)度大且難以徹底撲滅。所以,孫金華教授還是建議,普通消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)盡快離開車輛,站到安全距離外,呼叫專業(yè)消防人員進(jìn)行撲救。

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