鉅大LARGE | 點擊量:794次 | 2018年09月14日
電動車起火是誰之過?
新能源汽車市場的潛力仍在迅速釋放。數據顯示,今年1~8月新能源汽車累計銷量60.1萬輛,同比增長88%。同比銷量增長翻番的成績卻掩蓋不住另一個事實:那就是近來接連不斷的電動車起火事故。
最近一例發生在上周。9月5日在珠海,3輛正在充電的共享汽車燃燒起火。
8月31日在廣州,一輛力帆純電動汽車起火自燃;8月25日在成都,一輛威馬EX5試裝車發生起火自燃,這距離其大規模交付僅有一個月時間。
據不完全統計,截至目前,今年國內電動車起火事故已經達到14起。純電動汽車起火事件,不僅讓消費者憂心忡忡,也讓電動車安全問題被聚焦。
電動車起火事故頻發,罪魁禍首指向電池
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
梳理一下這14起電動車起火事故,可以得到這樣一些關鍵數字:5、6月是高發月份,共有5起事故發生;12起是是乘用車,2起是客車和物流車;6起因充電導致自然,3起是碰撞起火、3起是行駛中自燃。
總結來看,長時間高溫、雨水考驗、碰撞都有可能成為電動車自燃的誘因。大部分事故原因指向了電池問題。
中國科學院院士、中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高認為,純電動汽車安全事故的根源在于電池熱失控。
“首先是電池單體電芯熱失控,其間的發熱量可以使電池的溫度升高400℃~1000℃;接著熱失控會在電池模組中像放鞭炮一樣迅速擴展,車輛冒煙、起火甚至爆燃。”歐陽明高表示,熱失控造成的危害程度及連鎖反應的速度,與電池材料的熱穩定性密切相關。
另一位動力電池專業人士表示,如果電池起火自燃,最有可能出現的問題就是電芯內材料純度不夠,雜質過多。在制造生產過程中,雜質如混入電芯中,在充電過程中,雜質可能會穿破隔膜,從而使得電池出現局部短路,引起自燃。
綜上,動力電池生產企業和車企,不重視安全,為了降低成本,對電芯品控不嚴、BMS設計要求太低、沒有對動力電池包足夠的安全設計保護等,都成為了懸在電動汽車頭上的“定時炸彈”。
如何防止電動汽車電池“熱失控”?
作為專家在接受采訪時表示,電動汽車在充電過程中,電芯、BMS(電池管理系統)、傳感器,三個環節配合不好,就可能會導致電池“熱失控”,從而引發電動車自燃。
為了降低電池熱失控風險,清華大學車輛工程系在讀博士姚昌盛認為,可以從三個方面入手。在機械層面,改善電池包的框架設計,并在電池包底部加裝鋼板,比如特斯拉由于電池包平鋪在底盤地板上,就在車輛底部裝了一塊防彈鋼板。
電化學方面,在BMS(電池管理系統)算法中設計精確的充放電算法管理,更加準確監控、預測電池充放電的狀態,此外可以加入內短路識別的算法,在熱失控發生之前就將內短路識別、檢測出來。
同時,在軟硬件方面設計隔熱方案,避免熱失控的擴散,即使熱失控發生,也可以將破壞限定在一定范圍內,在自燃發生之前隔離開故障電芯,降低事故風險。
除了電池本身在設計方面的缺陷之外,提升充電樁的安全質量、與電池系統的匹配度也是避免電池“熱失控”努力方向。調查顯示,目前國內充電樁前期發展過于散亂,水平也參差不齊,有些高速公路很多樁都沒法使用,存在不小的安全隱患。
應盡快建立電動車車檢制度
“近日連續的新能源車自燃事件已經足夠為整個行業敲警鐘了,隨著大量車企涌入新能源,安全問題已經成為行業的第一瓢冷水,這是我們必然需要去冷靜思考的。”
9月1日泰達論壇上,國家工業和信息化部裝備工業司副司長瞿國春在發言中強調,安全性是中國新能源汽車發展必須保持的底線,要安全造車,造安全車。
中國工程院院士、電動車輛國家工程實驗室主任、北京理工大學教授孫逢春表示,動力電池未來的發展的方向就是高能量,高能效,高安全,高壽命,全氣候,低成本。對于電池而言,最重要的問題就是電池管理,首當其沖是安全管理。
歐陽明高認為,電動汽車最大的風險就是電池的安全性。“我們現在電動車沒有年檢制度,電池過保質期了沒人管。”對此,歐陽明高建議,行業能夠盡快建立電動車年檢制度。
同時,歐陽明高還建議要盡快解決車用燃料電池膜電極卡脖子技術。“現在燃料電池動力系統、燃料電池的發動機、燃料電池的電堆技術可以說基本接近掌握。但唯一的就是膜電機目前在國內還沒有一個能夠真正滿足商用車使用兩萬小時標準的。”
目前,國家相關部門對新能源汽車上市前的安全測評已增大了力度。今年7月,2018版C-NCAP碰撞試驗標準正式發布,相比之前版本,新規增加了針對純電動汽車的碰撞項目的要求,與歐洲E-NCAP實現了接軌。
保證電動車電池安全,生產出合格的新能源汽車產品需要電池廠商和整車企業的共同努力。對于電池企業而言,要從安全設計開始,從材料到結構到整體,最后到與整車的匹配和使用中的維護,從全產業鏈和全壽命周期考慮和解決動力電池的安全問題。
對于車企而言,在整個汽車設計、生產的環節中,科學的安全理念、嚴謹的開發流程、超越同級的碰撞保護性能、完善的電子電氣安全保護方案也是必不可少。
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