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特斯拉燒完蔚來燒,電動汽車為何容易自燃?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年05月28日  

如何才能夠快速更換新車?答曰,將你的愛車停到特斯拉旁邊就好了。

特斯拉又發生自燃起火了,從微博上流出的車庫監控錄像能夠看出,一輛停放在車位上的特斯拉突然猛烈起火,隨后殃及到旁邊的奧迪,并進一步燒了整個車庫。不得不說,車庫里的其他車主夠倒霉的。

特斯拉發生自燃已經不再是新鮮事,據不完全統計,在全球范圍內特斯拉X/S系列電動車已經發生接近50起自燃以及爆炸事故,這其中有行駛、碰撞和充電等多種情況。

而就在特斯拉上海車庫發生自燃起火后還沒過去24小時,西安蔚來授權服務中心一輛正在維修的ES8又發生燃燒,現場狀況非常慘烈,好在沒有人員傷亡。

短短不到一天的時間,兩家在新能源汽車領域的佼佼者同時出現車輛燃燒起火的事件,令人頭皮發麻。

人們也不禁會產生疑問,到底是特斯拉和蔚來的產品不行,還是說電動汽車本身安全性就難以保障,不值得信賴!

雖然特斯拉和蔚來兩家公司的回應都比較及時,但不得不說的是,這或許會打擊消費者購買新能源汽車的積極性。

拋開這次特斯拉與蔚來的自燃起火事件,我們來了解一下電動汽車起火自燃的原因,同時針對其中一些情況可以進行有效的預防。

由于新能源政策的調整以及市場競爭的加劇,新能源汽車企業為了提高競爭力,往往會在續航里程方面做文章,于是這就要求動力電池有著更高的能量密度。但是能量密度越高,對于技術的要求也就越高,安全隱患也在不斷增加。

發生自燃的電動汽車絕大部分采用的都是鋰電池,鋰電池雖然有著能量密度高等優點,但是它的安全性比較差,且有發生爆炸的危險,對技術的要求比較高。而且鋰離子電池需要保護線路,防止電池被過充過放電,高低溫的情況下使用危險大。

鋰電池之所以能燒起來,而且異常激烈,原因在于它本身就是一個可以自行進行反應的封閉小系統,不同于發動機或者燃料電池的開放系統需要輸入空氣和燃油,電池中既有還原劑又有氧化劑,可以進行充放電,也可以激烈的燃燒起來。

所以說,對電池的管理是非常重要的,一旦電池的管理不當,后果將會是災難性的,畢竟電動汽車中使用的鋰離子電池不像手機中的能量那么小。

而電動汽車發生自燃的直接原因,往往就是鋰電池的熱失控,熱失控的誘因可以分為三類,分別是機械電氣誘因、電化學誘因和熱誘因。

第一,機械電氣誘因。

所謂機械電氣誘因,便是指由于發生了碰撞等外力沖擊,而造成了電池內部短路,短時間引起了自燃。

外力沖擊會導致鋰電池內部結構損壞或外殼破損,嚴重情況下會導致鋰電池的電極暴露在空氣中,由于鋰電池嵌鋰的負極具有很強的還原性,一旦接觸空氣就會發熱冒煙,不及時得到控制就會起火。

而對電動汽車來說,外力沖擊比較常見,像電池包磕底、事故碰撞都會讓鋰電池受到沖擊,進而破壞鋰電池內部結構,導致電極短路或者電極暴露,進而引發火災。

在今年2月份,一輛特斯拉ModelS在美國佛羅里達州撞樹并起火,或許便與外力沖擊有關。

第二,電化學誘因。

電化學誘因包括了過充放電、內短路等電濫用的情況,而且電池浸水也屬于電化學誘因。

在電動汽車充電過程中,電芯、BMS電池管理系統、傳感器發揮了重要的作用,只有三者更加完美的配合,充電狀態才能夠更加安全。

充電時,由傳感器識別電池狀態,然后由BMS給出一個合理的充電方案。如果BMS設計要求低,汽車在充電過程中出現了異常,電池充電系統有可能不發出停止充電的輸入信號,還在進行充電,這就很有可能使得電池過熱,容易釀成自燃。

至于電池浸水,如果電池包的密封性不能夠滿足要求,泡水后便會發生電解水反應,進產生大量氣體,氣體在電池包內部會是的電路頻繁通斷進而產生電弧。電弧會導致電池殼體的融化并引燃電解液,從而造成熱失控而釀發自燃事故。

而鋰電池的防水則與動力鋰電池包PACK有關,防水等級需要達到規定的要求。

第三,熱誘因。

所謂的熱誘因就是外部高溫環境,包括外部起火、電池散熱不良等。在外部高溫下,由于鋰離子電池結構的特性,在電池內部會發生分解反應,電芯隔膜將融化分解,多種反應還將導致大量熱量的產生。

隔膜融化會導致內部短路,電能量的釋放又增大了熱量的生產,這種累計的破壞作用互相增強,最終導致電芯防爆膜破裂,電解液噴出,發生燃燒起火。

對此,需要廠商從電池設計和BMS電池管理系統兩個方面來解決。

從電池設計角度,可以開發防止熱失控的材料,阻斷熱失控的反應;從電池管理角度,可以預測不同溫度范圍,來定義不同的安全等級,從而進行分級報警。

綜上所述,電動汽車自燃起火與鋰電池的熱失控息息相關,那么為了電動汽車的安全便需要將熱失控的風險降至最低,而這考驗的便是新能源汽車企業的電池技術了。

對消費者來說,在日常的使用中,也能夠通過多加注意讓電動汽車不要陷入熱失控的麻煩中。比方說在充電的時候采用官方提供的充電頭,以及使用合規的插排;定期保養汽車,排查安全隱患,避免線路老化等引起的短路自燃。

事實上,電動汽車并非洪水猛獸,即便是早已發展成熟的燃油車如今仍然有自燃事件發生,相信隨著時間的推移,電池技術進步,電動汽車熱失控能夠得到有效的控制,自燃起火等事件發生的概率也將被降到最低。


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