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    電動車著火并非技術原因真要遇到應該如何處理
    發布時間:2018-12-19 14:33:14

    據不完全統計,近期已經發生了十幾起電動汽車著火事故,涉及乘用車、客車等領域。頻繁發生的著火事故將電動汽車推到了風口浪尖,給人留下電動汽車并不安全的印象。而事故背后的元兇,大多指向了動力電池,一時間關于電池安全的討論引得廣泛關注。

    2018年年初,重慶某小區負二樓車庫,一輛特斯拉Model S在未充電、未被碰撞的情況下,發生自燃。因為該小區的消防設施比較到位,煙霧探測器監測到火情后報警,英勇的小區物業人員第一時間趕到現場,將火情控制住。從自燃車輛車況看,內飾完好,著火點在車輛底部,應該是電池系統著火。

     

    美國時間6月16號星期五,美國加州洛杉磯,一輛停放在圣莫妮卡大街上的Model S,在當時并沒有人進行任何操作的情況下發生自燃,火焰出現在Model S的底部,從高度上判斷正是電池組鋪設的位置,煙霧非常明顯。消防車隨后趕到,撲滅了火焰,并無人員傷亡。

    8月25日,新興造車勢力威馬汽車的一輛威馬EX5電動車突然起火自燃,威馬汽車隨即發布聲明稱該車是“一輛經過多輪破壞性試驗的報廢早期試裝車”,并解釋稱是因員工違規“強行通電導致短路,從而引發了電池包自燃”,并提到電池供應商為谷神能源,后續將全部更換采用其他電池。

     

    但谷神能源隨即作出回應表示不背這個黑鍋,稱發生起火的動力電池是另一家電池企業供應,與谷神能源無關。

     

    8月26日,銅陵市一輛純電動公交車在行駛過程中突然傳出爆裂聲并著火,據稱起火原因為電池故障,車輛來自安凱客車,車身上有沃特瑪創新聯盟的字樣,電池供應商直指沃特瑪。

     

    銅陵市政府官方網站披露了后續調查詳細報告:經檢查判斷,具體原因為因電池故障,電池液外漏,產生酸性氣體,致使電池艙壓力過大,安全閥不能及時打開,導致電池艙爆裂,產生短時明火,艙內自動滅火開啟,大量干粉壓力推向高溫電池艙,產生短時接觸的爆炸聲和大量煙霧。

     

    8月31日,廣州一輛純電動轎車當街起火自燃,事故沒有造成人身傷亡。起火車型為力帆汽車生產的全新純電動產品650EV。

     

    力帆汽車作出回應稱,著火后,力帆股份第一時間派技術和質量工程師到達現場,經實地勘察,及對車輛的檢測,初步判定車輛電池著火的原因為:廣州連日暴雨,此車輛被雨水浸泡超過2小時,導致電池微滲漏。浸泡后,客戶未主動與服務站聯系檢測,此后在客戶用車時,因電芯短路,引發電池著火。

     

    很顯然,新能源汽車起火事故的案例正在逐漸增長,而在近期內接連發生多起起火事故表明,動力電池的安全性問題異常突出。

     

    據不完全統計,自2018年以來,國內外發生的電動車起火事故超過30起,事故范圍涉及到乘用車、客車、物流車等不同車型。梳理分析上述電動車起火背后的原因,大部分最終都指向了動力電池,或者因為電池的漏液,或者因為電池高溫,或者因為過充。既有電池本身環節的質量問題,也有使用環節的不當操作。

     

    以最為知名的特斯拉為例,小編整理了一下特斯拉近四年半以來的事故匯總,當然不排除還有未報道出來的事故。

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    27起事故中有23起是碰撞事故,其中9次起火了。還有2起是充電起火,2起無故自燃,總計13次起火。

     

    特斯拉旗下電動汽車的動力電池是由松下提供的數千個單體18650三元鋰電池組成,雖然其BMS(電池管理系統)很強大,但由于三元鋰電池的穩定性天生相對于比亞迪(64.800, -0.34, -0.52%)的磷酸鐵鋰電池就要差得多,即使特斯拉采用了加強了外護板、冷卻系統等方面的安全保護設計,但仍然難以完全避免特斯拉電動汽車的自燃事故發生。

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    那么,電動汽車的電池在什么情況下會發生自燃呢?

    散熱不足 保護失效

    如今三元鋰電池已憑借高能量密度的特性成為電動汽車的首選,在說明電池自燃原因之前,小編先給大家簡單解釋下三元鋰電池的工作原理,三元鋰電池在工作中是利用鋰離子得失電子和遷移聚集來實現電能的儲存和釋放。

    三元鋰電池在放電的同時還會產生一定的熱量,偏偏它又非常“嬌貴”,工作溫度需要在-20~60℃之間,如果產生的熱量無法及時擴散并不斷積聚,導致電池組內部過熱,就會產生自燃的隱患。

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    如果你還沒有忘記高中所學的化學知識,應該對元素周期表最左側一列那幾個極為活潑的金屬還有一定印象,而鋰金屬就是其中之一。電池內反應產生的鋰金屬如果暴露在空氣中,會與氧氣產生激烈的氧化反應,從而發生燃燒。

    為了防止空氣進入電池內部,汽車廠家通常會在電池組里里外外設計多層外殼或塑膜等封閉保護措施,使得鋰金屬不會與氧氣接觸而發生燃燒。如果防護措施老化或受撞擊遭到破壞導致防護失效,金屬鋰與空氣接觸后就容易失控起火。

     

    電池熱管理系統是如何工作的?

    既然三元鋰電池對工作環境要求如此苛刻,電動汽車廠家自然會想方設法給它一個理想的工作環境,動力電池熱管理系統(BTMS,Battery Thermal Management System)應運而生。

     

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    在動力電池熱管理系統中,按照冷卻源的不同分為被動式冷卻和主動式冷卻,只利用周圍環境冷卻的方式為被動式冷卻,組裝在系統內部的,主動元件包括蒸發器、冷卻液水道等的方式為主動式冷卻。

    空氣冷卻成本低

    在被動式冷卻中空氣冷卻應用最為廣泛,所謂空氣冷卻,顧名思義就是將空氣作為傳熱介質,直接讓空氣穿過電池模塊以達到冷卻的目的。此外,空氣自然冷卻效率較低,因此電動汽車大多使用強制空氣冷卻,電池的熱量經過排風風扇強制帶走。

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    風冷方式的主要優點有:結構簡單、成本低、散熱模組重量相對較小,缺點在于其與電池壁面之間換熱系數低、冷卻速度慢。

    液體冷卻效率更高

    在一般工況下,采用空氣冷卻即可滿足要求,但在高溫天氣或高負荷工況下,液體冷卻等主動式冷卻方式才能夠達到電池組的散熱要求。要知道,在相同的流速下,空氣的傳熱速率遠低于直接接觸式流體。

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    液體冷卻就是采用液體與空氣進行熱交換把電池組產生的熱量送出,主要方式為在電池模塊間布置管線或圍繞模塊布置夾套,或者把模塊沉浸在電介質液體。若液體與模塊間采用傳熱管、夾套等方式,傳熱介質可以采用水、油甚至制冷劑等。若電池模塊沉浸在電介質傳熱液體中,必須采用絕緣措施防止短路。

    液冷方式的主要優點有:與電池壁面之間換熱系數高,冷卻速度快、體積較小等。缺點也顯而易見——存在漏液可能、模組重量相對較大、結構相對復雜、維修保養不便等。

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    此外,三元鋰電池在低溫條件下放電效率會有所下降,導致續航里程降低,因此電動汽車熱管理系統通常還會支持電池加熱功能,通過空調、加熱片或液體加熱等方式,保證電池在低溫天氣下也能夠在正常溫度范圍內工作。

    如何安全用車避免發生事故?

    雖然汽車和電池廠家為電池組做了重重防護措施,但我們仍要在實際用車中多多關注電池安全,尤其每當高溫天氣的到來,大家對高溫環境下的電池安全尤為關心,現在小編來向大家介紹一下使用電動汽車的注意事項。

    1,關注車輛電池組的溫度及冷卻系統

    開車時需要著重注意電池的風冷或水冷系統,如冷卻系統故障燈亮起,應盡快到維修點檢測修理。

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    如出現高溫極端環境,應盡量避免進行車輛充電,待電池溫度降為正常水平再進行。車輛行駛中若電池組溫度超過合理溫度(一般為55度,具體請查看車輛說明書),應馬上尋找安全的路面停車,熄火斷電,電話咨詢車輛售后服務再進行處理。

    2,及時檢查保養 謹防線路老化、短路

    雖然有了電池熱管理系統的保護,但防不住線路老化、元器件衰老的情況出現,很多燃油車自燃大多也是源自此類問題,因此定期給愛車做次檢查和保養最為保險。

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    3,不要使用飛線充電

    很多消費者苦于無法安裝充電樁,只能從室內飛線充電,這種做法其實非常危險。首先電動汽車充電功率比普通家用電器高很多,如果使用的線材額定功率較低,極易發生熔斷起火。

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    此外,飛線線路通常絕緣措施較差,甚至沒有絕緣措施,如果遇到降水天氣也易發生短路起火。

    4,使用正規充電樁

    燃油車可能會加到劣質油,電動汽車也有可能遇到劣質的充電樁。很多私自搭建的充電樁大多未通過技術檢測,穩壓穩流性較差,且沒有專業人員檢查維護,使用這種充電樁會對電池組造成損傷甚至有起火危險,因此務必使用通過國家檢測、合法運營的充電樁。

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    那么,電動車著火車主該如何第一時間滅火?

     

    其實這個問題很難回答,因為無論怎么操作對車主來說都有難度,但如果車內有傷員,必須要救援怎么辦?這里可以給幾點建議。

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    1.購車一定要了解自己的車輛基本信息以便第一時間告知消防人員,最好知道動力電池種類、容量、安裝位置、系統最高電壓、高壓線走向等等,這些知識在救援中非常有用。當然,知道了這些,你至少是半個電動車專家了。

     

    2.斷電。電動汽車出現事故,有條件的話應該第一時間斷電,將感應鑰匙放在至少距汽車10米外,最好能放入信號屏蔽袋。

     

    3.放電。如果自己或他人被困,千萬不能強拆,因為一般電動汽車電壓高達380V,足以給人體造成生命威脅。這里就要用上第一條知識儲備,避免盲目使用破拆工具穿透護罩,或者穿刺、切割、撬開、拆卸車輛的任何結構,造成高壓系統與外界隔絕失效,產生電擊危險。

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