今年已发生30多起自燃,电动车又“火”了

2020-09-09 10:33:19 作者: 今年已发生3

电动车的焦虑点如今依旧存在不少,例如续航短、充电不方便、价格贵,但除此之外,在安全方面电动车一直以来都存在着自燃风险。在如今已经临近9月之际,关于今年以来电动车自燃的统计也在网上风起云涌。



截止到8月27日为止,国内共已发生了35起新能源车自燃的事件,其中绝大部分都为纯电动车型,并且起火原因也五花八门,有充电时自燃,也有停车自燃、行驶途中自燃,这也让纯电车型的安全问题再次引起重视。



例如最近较为火爆的一起自燃事件为上海众泰汽车自燃事件,8月21日,一辆众泰E200电动车,在上海市的S20外环高速上,发生了自燃起火事故。


根据现场照片看来,众泰E200的起火部位初步判断是位于前机舱处,此后车辆发生了剧烈燃烧现象。而由于火势太过猛烈,也导致了现场过往车辆无法施救,最终这辆众泰E200被完全烧毁,只剩下了一个空壳。



虽然这只是个例,但却是数十起自燃事件的一个缩影,对于很多纯电动车车主,或是有意向购买纯电动车的准车主而言,这样的新闻无疑是对有意购买纯电动车消费者的一种劝退。



其实从表格中我们不难看出,如今纯电动汽车发生自燃的月份大多是在夏季,虽然一方面是由于疫情的原因,导致驾车出行人数较少。但大多数情况看来,如同低温制约纯电动车续航一样,高温无疑也是纯电动车型的一大魔咒。



除此之外,有着能量密度高、电压平台高、振实密度高特点的三元锂电池,因为功率和容量更高,在续航方面优势更大,也成为了如今纯电动车型的主流电池类型。而今年发生自燃事件的,无不例外都是三元锂电池。



高温+三元锂,其实本身就是一对极其危险的组合,原因在于三元锂电池耐高温性偏差,其燃点要比磷酸锂电池更低。三元锂电池的自燃温度为200℃,磷酸锂电池的自燃温度为500-800℃,因此采用三元锂电池的车型也成了自燃的常客



而如果是充电状态下,虽然没有任何外部冲击对电池包造成损害,但电池在多次充电,尤其是高功率直流快充的情况下,或者是寒冷温度充电、电池热管理温控系统失效等等因素,也会导致电芯内部的锂离子生成锂枝晶。而这种带有穿透性的物质会刺穿了正负极之间的隔膜,导致内部短路,温度急剧上升。



在去年火极一时的Model S停车场自燃中,就是因为一节的短路会造成连锁反应,导致如同多米诺骨牌般的火灾蔓延,极高的温度也会导致周边的电芯损坏,最终造成整个电池包的热失控。


此外,在2019年5月16日,蔚来ES8在上海嘉定某地下停车场冒出浓烟,同样未出现明火。而蔚来汽车调查给出的起火原因是,电池模组内的电压采样线束存在走向不当的情况,可能被模组上盖板挤压,导致被挤压的电压采样线束表皮绝缘材料磨损,极端情况下可能造成线束绝缘层烧毁,从而引起电池包热失控和起火。



除了快充状态下短路产生的自燃以外,在行驶途中纯电动车型同样也容易发生自燃,而原因在于事故中巨大的外力作用下导致电池变形、破损,进而引发内部短路。随后引发电池包燃爆,并且导致火势的蔓延。



既然自燃已经成了纯电动车无法避免的问题,那么摆在车企面前的就是如何解决这一难题,而如今随着技术的进步,针对自燃的各种举措也应运而生,比如目前整车厂对热失控的防护主要体现在以下两方面。



一是主动热防护设计,这体现在纯电动车型都有一套电池管理系统(BMS),通过对电芯状态的实时监控,给出每一颗电芯的充放电方案,避免出现过充、过放、过温、过流或短路的情况,相当于电芯的“大脑”。


此外电池包的外壳中往往也采用了金属外壳,例如底部钢板,内部铝板与加强筋的结构,防止在高速碰撞、挤压甚至穿刺,使得电芯短路燃烧。通过机械的结构,给电池包穿上了一层“防弹衣”。



二是被动热防护设计,也就是在设计之初就提高电池与电芯的稳定性,例如宁德时代如今被广泛使用的811电芯。其使用了高强度的材料,尤其是高温下拥有很高的耐冲击强度的材料作为防护措施。



此外如果是在已经发生自燃的情况下,811电芯可以识别蔓延中的主要热量传导路径,再通过热设计阻隔不合理的传热路径,引导强化合理的热传递路径。虽然无法避免自燃,但却可以在一定程度上延缓自燃发生时间。


此外像比亚迪的刀片电池,电芯首先会被打包成模组,最后每个电池模组会被放置在电池包里,形成电芯-模组-电池包安装的打包模式。由于采用了采用磷酸铁正极材料,使其在高温环境下的稳定性更佳。



而比亚迪还放出一段关于“三元锂电池、传统磷酸铁锂电池和刀片电池”的针刺对比视频。其宣传“刀片电池”彻底摆脱了传统动力电池一旦发生热失控而产生的安全风险,安全性具有先天无法比拟的优势”。



除了车企方面的努力之外,政府针对这一问题同样已经出台过政策约束,例如去年10月份市场监管总局就新能源车安全问题印发了《关于进一步加强新能源汽车产品召回管理的通知》。

要求自2018年1月1日到通知印发前发生的所有火灾事故,有关生产方必须逐一调查分析事故原因,并于2019年4月30日前提交分析报告。



此外在2020年5月13日,工业和信息化部组织制定的GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准。


其中就提到了“要求电池单体发生热失控后,电池系统在发生危险前5分钟,应提供一个报警信号,为乘员预留安全逃生时间。”

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