近期,國(guó)內(nèi)頻繁發(fā)生電動(dòng)汽車(chē)起火事件。
8月31日,廣州增城區(qū)一輛力帆650電動(dòng)汽車(chē)起火燃燒。
9月10日,福州市江濱路一輛比亞迪電動(dòng)汽車(chē)在撞上路邊護(hù)欄之后自燃。
9月24日,長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)市沙田鄉(xiāng)大塘沖路段一臺(tái)往路邊停靠的轎車(chē)突發(fā)自燃。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年上半年,我國(guó)已發(fā)生十多起自燃事件。自燃主要集中在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域,這些起火車(chē)輛分別處于停駛狀態(tài)、正在充電或者行駛過(guò)程中。
頻頻發(fā)生起火事故,有專(zhuān)家認(rèn)為,起火原因主要在于我國(guó)追求的電池比能量密度。也有專(zhuān)家認(rèn)為,大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)起火的主要原因不在電池,而在電池包。
行業(yè)普遍關(guān)注能量密度
前不久,中國(guó)工程院院士楊裕生指出,電池高鎳化提高了比容量,也讓電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。三元鋰離子電池熱失控溫度不足200℃,尤其是三元材料在達(dá)到一定溫度時(shí)分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧,即使在沒(méi)有外界氧氣供應(yīng)的情況下,電池內(nèi)部也已經(jīng)完整地具備了燃燒要素,這也是三元鋰離子電池起火后,火勢(shì)蔓延迅速且難以撲滅的原因。
楊裕生認(rèn)為,由于片面追求純電動(dòng)車(chē)高續(xù)駛里程,三元材料的高鎳之風(fēng)越刮越烈。三元電池或許是定時(shí)炸彈,磷酸鐵鋰電池不應(yīng)該被埋沒(méi)。還有專(zhuān)家認(rèn)為,從理論上看,三元電池的安全性就低于磷酸鐵鋰,加大三元電池中鎳的含量必然帶來(lái)更大的安全隱患。
電池包設(shè)計(jì)缺陷不能忽視
三元電池高鎳化降低了電池的安全性,但也正如楊裕生所言,這是三元電池起火后,火勢(shì)蔓延迅速且難以撲滅的原因。那么,真正引起電池起火的直接原因是什么?
每次電動(dòng)汽車(chē)起火時(shí),都有專(zhuān)家去現(xiàn)場(chǎng)了解情況,并把起火車(chē)輛運(yùn)回進(jìn)行拆解,分析其原因。一位經(jīng)常參加“分析電動(dòng)汽車(chē)起火事件”的專(zhuān)家告訴記者,大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)起火的主要原因不在電池,而在電池包。該專(zhuān)家說(shuō),電池包存在很多缺陷,便存在了安全隱患,待安全隱患積累到一定程度之后,便會(huì)引發(fā)電動(dòng)汽車(chē)自燃。
可以看出,在多次的自燃事件中,發(fā)生的起火地點(diǎn)大多數(shù)在我國(guó)南方,與南方近期大范圍的降雨也有較大的關(guān)系。該專(zhuān)家告訴記者,汽車(chē)電池短路引起的自燃就是在電池包中產(chǎn)生的。電動(dòng)汽車(chē)有較高的防水要求,達(dá)到IP67防水等級(jí),電動(dòng)汽車(chē)的安全將有保障。假若電動(dòng)汽車(chē)防水等級(jí)沒(méi)有達(dá)到要求,隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),電池的防水性減弱,雨水、積水等有極大的可能侵蝕電池系統(tǒng),導(dǎo)致電池短路,引起電動(dòng)汽車(chē)燃燒。
導(dǎo)致電池短路,還有一種起火原因是電池?zé)崾Э亍T搶?zhuān)家指出,電池內(nèi)部的失控大多數(shù)也是電池包所引起的。電池包與外部因素有密切關(guān)系,而外部因素正是引發(fā)熱失控的源頭。比如車(chē)輛行駛過(guò)程中的震動(dòng)會(huì)使電池之間發(fā)生摩擦,日積月累就有可能發(fā)生質(zhì)變,最終導(dǎo)致電池包中的短路,發(fā)生汽車(chē)自燃現(xiàn)象。
為了推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展,我國(guó)制定了較高的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),中央和地方兩級(jí)補(bǔ)貼均提出了續(xù)駛里程要求。為了滿(mǎn)足續(xù)駛里程要求,汽車(chē)企業(yè)一般采取兩種方法,一是提高電池的能量密度(有相當(dāng)高的技術(shù)難度);二是多裝電池。"多裝電池就意味著成本會(huì)提高,產(chǎn)品就會(huì)缺少市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。為了達(dá)到補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)又確保成本不大幅提升,有些企業(yè)采用放松BMS(電池包成組的一部分)管理的辦法,但這就意味著降低了電池的安全管控。放松BMS要求難免帶來(lái)安全隱患,在BMS突然出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)就會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)起火燃燒。"該專(zhuān)家說(shuō)。
電池內(nèi)短路也應(yīng)重視
該專(zhuān)家告訴記者,目前,由于電池包的原因引起的起火事件占據(jù)大多數(shù),但也有少部分是電池本身的問(wèn)題,這與電池市場(chǎng)的不規(guī)范有關(guān)。他說(shuō),我國(guó)動(dòng)力電池的集中度較高,排名前十的企業(yè)市場(chǎng)占有率超過(guò)80%,這些企業(yè)技術(shù)實(shí)力都較強(qiáng),并且重視電池生產(chǎn)質(zhì)量。但我國(guó)有上百家電池生產(chǎn)企業(yè),他們?cè)诓煌募?xì)分領(lǐng)域?qū)で笞约旱纳嬷溃行┒麟姵仄髽I(yè)的產(chǎn)品仍然會(huì)流入市場(chǎng),這些企業(yè)的產(chǎn)品可能存在電芯本身的問(wèn)題。比如,電芯中雜質(zhì)含量過(guò)高,不需要外部因素就可能產(chǎn)生電池內(nèi)短路,導(dǎo)致電池?zé)崾Э貜亩鸹鹑紵?/p>
"電池的內(nèi)短路不能忽視。"蘇州宇量電池有限公司董事長(zhǎng)毛煥宇說(shuō),"電池在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中有很多的機(jī)會(huì)會(huì)留下內(nèi)短路的安全隱患,目前的技術(shù)還無(wú)法完全消除和防止出現(xiàn)內(nèi)短路,也在事故發(fā)生之前無(wú)法探測(cè)到。盡管電池的內(nèi)短路是小概率事件,但也不能忽視,一旦發(fā)生內(nèi)短路將是災(zāi)難性的。
"毛煥宇說(shuō):"內(nèi)短路無(wú)法克服,但可以采取兩個(gè)措施保障電池的安全,一是降低熱失控的強(qiáng)度;二是設(shè)置熱擴(kuò)展屏障。"為了達(dá)到這個(gè)目的,蘇州宇量電池有限公司探索出了自己的一套預(yù)防措施:通過(guò)化學(xué)方法控制來(lái)降低熱失控電池的反應(yīng)能量,設(shè)置熱傳遞障礙等。
目前,電池安全越來(lái)越引起行業(yè)關(guān)注,國(guó)內(nèi)不少機(jī)構(gòu)和企業(yè)也都致力于研究電池系統(tǒng)的安全性。中國(guó)大通戰(zhàn)略研究中心黨委書(shū)記、鐿鉻化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)高幼銀就曾向記者展示了他們關(guān)于電動(dòng)大巴車(chē)電池系統(tǒng)安全的研究成果。他說(shuō),這套系統(tǒng)是在電池包中加入了一套消防子系統(tǒng),里面有滅火控制裝置,一旦電池包發(fā)生熱失控,滅火系統(tǒng)會(huì)迅速啟動(dòng),從而避免危害進(jìn)一步擴(kuò)大,確保電池系統(tǒng)安全。
此外,最近發(fā)生的電動(dòng)汽車(chē)起火事故已引起工信部的高度重視,明確要求新能源客車(chē)生產(chǎn)企業(yè)立刻開(kāi)展安全隱患專(zhuān)項(xiàng)排查工作。有專(zhuān)家指出,相信在各界的共同關(guān)注下,新能源汽車(chē)會(huì)越來(lái)越安全。
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原文標(biāo)題:[專(zhuān)家聲音] 電動(dòng)汽車(chē)起火事故頻發(fā):專(zhuān)家稱(chēng)電池包是自燃主要誘因
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