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電池為什么會(huì)爆炸或者自燃?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年04月29日  

奔馳事件之后,特斯拉又自燃了,接著蔚來(lái)又起火了,穿插著近來(lái)的上海車(chē)展和紐約車(chē)展,4月份的汽車(chē)圈真是好不熱鬧,跌宕起伏,連圈外的吃瓜群眾都把這當(dāng)做茶余飯后的談資,偶爾調(diào)侃兩句,眾人一笑了之。不過(guò)細(xì)想起來(lái),特斯拉自燃不是一兩次,電動(dòng)車(chē)起火也時(shí)有發(fā)生,莫不是電動(dòng)車(chē)真的不安全?


電動(dòng)車(chē)本身是復(fù)雜的,但其實(shí)大致原理很簡(jiǎn)單,無(wú)非就是電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。那么按這個(gè)來(lái)說(shuō),它完全是一種電子產(chǎn)品。而電子產(chǎn)品人們的日常生活中就用得很多了,手機(jī)、電視、電腦等等。手機(jī)爆炸的事也不是新聞了,民航局曾經(jīng)因此而禁止乘客攜帶三星NOTE7上飛機(jī),也禁止托運(yùn),三星NOTE7爆炸事件被推到風(fēng)口浪尖。由此可見(jiàn),其實(shí)但凡帶電池需要充電的電子產(chǎn)品,就存在爆炸或者燃燒的隱患,而電動(dòng)車(chē)之所以更危險(xiǎn),是因?yàn)樗w積大,電池容量大,充電電壓高,并且人是需要坐在車(chē)內(nèi)的。


那電動(dòng)車(chē)的安全性如何保證呢?


手機(jī)為什么會(huì)爆炸?電動(dòng)車(chē)為什么會(huì)燃燒?其實(shí)根源都來(lái)自于電池。而電池為什么會(huì)爆炸或者自燃?是因?yàn)楦邷馗邏骸D钱a(chǎn)生高溫高壓的原因是什么呢?


——過(guò)充電


三星在經(jīng)歷了爆炸事件之后,對(duì)于手機(jī)的快充一直比較保守,剛發(fā)布的三星S10系列也才15W的快充功率,跟國(guó)內(nèi)品牌動(dòng)輒40W、50W的快充相比簡(jiǎn)直不值一提。充電是影響電池安全性的關(guān)鍵因素,相信每個(gè)有充電常識(shí)的人都知道充電時(shí)間不能太久,充電電壓不能過(guò)高。電池過(guò)充可能會(huì)導(dǎo)致溫度過(guò)高,以及產(chǎn)生大量氣體使得壓力變大,這樣一來(lái),高溫或者高壓下的電池就有了燃燒或者爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。


——電池故障


電池故障主要是短路,相信大家對(duì)短路有自己的認(rèn)識(shí),任何電路發(fā)生短路都是十分危險(xiǎn)的。短路時(shí),電路的電阻極小,根據(jù)歐姆定律I=U/R,在電壓(U)不變的情況下,電阻(R)越小,電流(I)越大,所以短路電路的電流異常大。這會(huì)使得電路上的電池和導(dǎo)線都不堪重負(fù),極速升溫,引發(fā)導(dǎo)線或者電池燃燒。


——外力


手機(jī)電池上通常會(huì)標(biāo)注注意事項(xiàng),避免高溫環(huán)境,請(qǐng)勿擅自拆卸等等,這些都是為防止外力對(duì)電池產(chǎn)生威脅。今年2月美國(guó)有輛特斯拉撞樹(shù)自燃就是由外力導(dǎo)致的,因?yàn)樵谕饬ψ饔孟?,比如擠壓,就容易使得電池發(fā)生短路或者壓力升高,燃燒風(fēng)險(xiǎn)就來(lái)了。


——雙重防過(guò)充


電池充電有一套充電系統(tǒng),不會(huì)是單純的把電加到電池兩極。電動(dòng)車(chē)都配備了BMS電池管理系統(tǒng),里面有專門(mén)針對(duì)充電的過(guò)充保護(hù)程序,會(huì)在電池充到規(guī)定程度時(shí)主動(dòng)切斷充電電路,防止電池過(guò)充。但BMS畢竟是軟件程序,存在風(fēng)險(xiǎn),這就需要硬件來(lái)做最后一道保障。電池電芯上的過(guò)流保護(hù)閥就是最后的防線,它通過(guò)不同熱膨脹系數(shù)的金屬片的開(kāi)合來(lái)控制電路的通斷,達(dá)到物理切斷電路的目的。通常來(lái)說(shuō),這樣的雙重防護(hù)下出現(xiàn)過(guò)充的概率已經(jīng)很低。


——更安全的電池


目前電動(dòng)車(chē)主要使用兩種類(lèi)型的電池,磷酸鐵鋰電池三元鋰電池。其中三元鋰電池使用最多,發(fā)展也最快。但其實(shí)磷酸鐵鋰電池安全性是要優(yōu)于三元鋰電池的。因?yàn)榱姿徼F鋰電池中的磷酸鐵鋰晶體具有更高的化學(xué)穩(wěn)定性,承受高溫高壓的能力更強(qiáng),不易發(fā)生燃燒,但缺點(diǎn)就是能量密度低,也就是說(shuō)與三元鋰電池同樣的重量下,容量不及三元鋰電池,這樣實(shí)際上影響的是車(chē)輛的續(xù)航問(wèn)題。畢竟一輛車(chē)能裝載的電池是有限的,能量密度越高,容量就越大,續(xù)航也就越長(zhǎng)。但也不是說(shuō)磷酸鐵鋰電池就是絕對(duì)的安全,只是相對(duì)而已。


——更堅(jiān)固的保護(hù)


電動(dòng)車(chē)通常的電池布局是位于底盤(pán),少部分車(chē)型會(huì)布置在后座位置。但總的來(lái)說(shuō)都會(huì)用堅(jiān)固的殼體保護(hù)電池,以防外力對(duì)電池的傷害。所以通常廠家在宣傳自家電動(dòng)車(chē)時(shí),都會(huì)展示電池的防護(hù)技術(shù)。另外,電動(dòng)車(chē)在出廠之前,都會(huì)經(jīng)過(guò)各類(lèi)測(cè)試,比如電池的針刺、試壓等等,還會(huì)有針對(duì)整車(chē)的高溫、高寒等測(cè)試,以保證電池在各種情況下的安全性。但還是那句話,只能降低,不能避免,當(dāng)超過(guò)了承受范圍,危險(xiǎn)依然存在。


那是不是就意味著電動(dòng)車(chē)不能選擇呢?也不是,燃油車(chē)也有可能自燃,我們不也在用嗎。所以,不能以偏概全,選擇更為可靠的電動(dòng)車(chē),正確的使用,注意行車(chē)安全,危險(xiǎn)自然能降到最低。不過(guò),電動(dòng)車(chē)的發(fā)展依然還有很大的提升空間,如果你還不放心,依然可以繼續(xù)觀望。


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