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谈电动汽车色变!频繁自燃的电动汽车,真的没有安全之策吗?

2022年11月18日 12:21:01
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来源:功夫AUTO

如今的新能源汽车市场,可谓“冰火两重天”。

火,是因为新能源汽车市场销售火爆。数据显示,今年1-10月,新能源汽车产销分别完成548.5万辆和528万辆,同比均增长1.1倍,市场占有率达到24%,成为今年车市的主要增长点。

冰,则是指电动车不断发生事故,尤其是自燃层出不穷。尽管各种电池安全技术层出不穷,但迄今为止,没有任何一家纯电动车厂家敢拍胸脯保证“我们的电池绝对不会起火”。如果不很好解决自然事故的发生率,或许会扑灭电动车的发展前景。

那么,是什么原因造成电动车自燃事故频繁发生?又有没有可能有效的杜绝呢?

(1)电池是自燃的罪魁祸首

毫无疑问,发生自燃电池肯定是罪魁祸首。

电池相当于电动车的“发动机”,约占到了一辆纯电车型总价值的1/3甚至更高,也是电动车最核心的三大件之一。

那么,在电动车起火的事故中,哪种原因是最多的呢?是碰撞吗?

显然不全是。

电动汽车起火,一般与碰撞后、充电中、电池老化等原因相关。

在车辆遭受撞击后,车内的电池包可能会被挤压导致结构破坏最后引发起火。此外,在充电过程中容易导致电池热失控,目前在起火自燃事故中该类原因占到了65%,在充电过程中会出现电池内部短路、限速没有连接好等导致的电池燃烧问题。

目前主流车企在纯电车上采用的动力电池主要分为两大类——三元锂电池和磷酸铁锂电池。虽然两类电池在一些特性上有所不同,但正常工作状态下,内部发热是比较温和的。不过一旦发生碰撞导致电池挤压变形,电芯的绝缘隔膜容易破裂,引发内部短路、电流急剧增大,短时间内聚集的大量热量无法逆转,超过了电芯安全的临界温度,引发电芯自燃。

除此之外,电池组某部分“失控”引起的连锁反应。

大部分的电芯在“热失控”前,会在工作状态上有波动,这是能够被BMS(电池管理系统)实时监控察觉到的,及时的“热失控策略”能有效进行压制,比如屏蔽该模组、局部加强散热等。

但是,能量密度越高、化学性质越活跃的电芯,其优异的性能在“热失控”的时候也将带来越猛烈的效果。一旦超过了电池热管理系统的能力范围,同样会引发不可逆的自燃。电而池组都是多个电芯模组组合而成,单个电芯或电芯模组的热失控其实并不可怕,可怕的是由此扩大引发的连锁反应。

有些时候,碰撞虽未造成电池电芯的挤压与短路,但电池冷却液在碰撞后发生泄漏,电池的热管理系统也会逐渐失效。因此我们可以见到,很多电动车并不是在碰撞后第一时间起火,而是过了一段时间才突发自燃,而且一旦自燃,不但释放大量有毒气体,还会释放氧气助燃,火势会非常大,常规灭火几乎没效果。

(2)电动车防“爆”,有何安全之策?

就现阶段而言,并没有什么十全十美的解决方案,可以完全杜绝电动车自燃。

但是,降低自燃的风险还是有可能的。

首先,可以调整电池在车内位置的布局。目前大部分新能源车,电池都是一整块平板放置在车辆的底部,所以不论是侧碰、追尾、或是翻滚,都很容易遭受挤压和撞击。

而且多数车企为了获得更高的续航里程,尝试在有限电池包空间内塞入更多电芯,导致电芯距离电池包壳的缓冲区过小。一个最常见的托底,都有可能划伤电池包,导致电芯直接受到物理冲击,从而引发自燃风险。所以,通过改变电池布局,可以在一定程度上规避风险。

其次,做好电池监控。这是一种 “防患于未然”的做法,通过BMS的实时监控,把风险预警前置,及时发现异常的电芯或者模组。

最后,关于电动车自燃,如何逃生的问题,这里要说两点。

第一点,也是最重要的一点,就是不管是自己的车,还是网约车,都要充分了解该车的逃生机制。当下很多新能源车型的设计前卫,比如采用电子按键的门锁等,所以我们必须学会操作紧急逃生开关,这里是不是有点类似飞机坐在紧急出口的位置?总之发生碰撞,或者感到异常必须能够迅速逃离车辆。

第二点,就是在车内存放便携式灭火器,以备不时之需。

(3)小结

在电池行业,有一句话被经常提起:“作为能量载体,本质安全的电池是没有的。”

所以电池天生是不安全的,车企只能用更好的设计、技术和不断积累的经验来管理好它。从长期来看,电池安全仍然是衡量一款电动车好坏的重要指标,也是决定未来新能源市场发展的关键因素。

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