鉅大LARGE | 點擊量:1664次 | 2021年10月25日
從南京撞車事件談新能源車動力鋰電池的安全性
端午長假第一天,南京的一起交通事故就打破了節(jié)日和諧的氣氛,一輛寶馬7系高速闖紅燈,將一輛正常行駛的轎車幾乎撞碎,車內兩人當場死亡。
端午節(jié)小長假寶馬7系的撞車事故現場慘烈
在事后的討論中,人們從肇事司機的惡行討論到了汽車安全性,有人說,假如換特斯拉被撞,后果會如何?會不會引起電池起火爆炸?這種討論涉及很嚴肅的問題:新能源汽車的安全。
其實,最近幾年新能源汽車出的事故時不時見諸報端,從當年GTR追尾比亞迪到后來特斯拉頻頻起火,新能源汽車的安全問題一直為人所擔心。在事故中,新能源汽車會比普通汽車更加危險嗎?我們來看一下。
一、如何判斷汽車是否安全?
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%
汽車安全這個話題最近今年被各種公關公司、廣告公司誤導的很厲害,最典型的就是看鐵皮厚薄判斷汽車安全,其實汽車安全不是這樣看的。
理論上,汽車安全分主動安全和被動安全,主動安全是保證汽車盡量不發(fā)生事故。被動安全是在發(fā)生事故時盡量保證車主能在事故中逃生。
這個問題細說很復雜,文章篇幅所限,我們直接說結果。目前的我國的用車環(huán)境,市內交通和高速路安全的側重點是不同的。
在高速公路上,因為我國目前超載大貨車橫行,而且時不時有超速行為。這種用車環(huán)境下,被動安全基本沒有意義。無論什么級別的小車,在幾十噸鋼鐵高速沖擊下都會像紙片相同被撕碎。
高速上的安全重要看汽車的主動安全性能,具體來說,一方面是車的電子設備是否齊全,盲區(qū)報警,車道偏離警示這些東西是否齊備,能否幫助駕駛員安全駕駛。
另外一方面,則要看汽車的操控性,在同樣的速度,遇到緊急情況,車輛是否有良好操控能力,剎車性能,加速性能,緊急變線的能力可以新增車主生存的籌碼。
市內交通則是另外一回事,大車在市內通行受限,市內事故大多是小車之間的碰撞,速度通常也不會太高。
在這種小車碰撞中低速中,自重較大,碰撞測試成績較好的車輛占優(yōu)。
因為NCAP測試中,是用車去撞墻,越重的車,同樣速度下動能越大,要取得好成績,車身的結構越強。
而在對撞中,因為動量原理,越重的車,速度變化越小,受到的沖擊越小。
所以,對城市事故中,比較重,碰撞成績比較好的車更安全。
二、新能源汽車比普通汽車更危險嗎?
新能源汽車目前重要有插電混合動力汽車和純電動汽車,我們分開來看。
先來看看插電混合動力汽車,通常來說,插電混合動力汽車比原型燃油車要重一些。因為插電混合動力車要有動力鋰離子電池、電機、電控。這幾樣都不輕。比亞迪速銳是1.37噸,比亞迪秦的重量達到了1.72噸。
在高速公路上,秦和速銳的安全性互有短長,因為加速和剎車能力,比亞迪秦都強于速銳,遇到危險可以加速或者剎車閃避。但是在變線能力上,秦要笨重一點,這一點速銳反而強一點。
而在市區(qū),低速小車碰撞的情況下,假如秦與速銳碰撞測試成績相同的話。那么秦的結構強度要高于速銳,在碰撞中秦受到的沖擊也要小于速銳,秦比速銳更加安全。
純電動汽車因為續(xù)航里程的關系,一般重量也比較大,特斯拉的重量超過2噸了。
不過特斯拉的底盤經過專門設計,重心很低。其懸掛檔次又很高,操控并不差。而它的加速很快,剎車有動能回收成績出色,綜合的操控能力很強,在高速上的安全性反而要優(yōu)于很多燃油車。
在市區(qū)事故中,特斯拉有一流的碰撞測試成績,還有2噸多車重,在對撞中也是占便宜的。假如南京事故中的車輛是特斯拉,那么就未必會被寶馬撞散。
所以,單純從碰撞的角度看,無論是插電混合動力汽車還是純電動汽車汽車,安全性并不差。
三、動力鋰離子電池的安全性
在交通事故中,除了撞擊對駕駛員的傷害以外,還有一個問題是撞擊的后效問題。汽車油箱和動力鋰離子電池都可能起火爆炸。新能源汽車會不會因為電池的存在而更加危險呢?假如人在撞擊中安然無恙,而在后效中被傷害,也不能說新能源汽車安全。
而這個問題要從動力鋰離子電池的種類和布局說起。
目前流行的動力鋰離子電池,重要是三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池(包括升級的磷酸錳鐵鋰),錳酸鋰離子電池。
其中,三元鋰離子電池危險性相對要高一些,雖然近年來有不少新技術努力在提升其安全性,但是相有關比較穩(wěn)定的磷酸鐵鋰和錳酸鋰,三元鋰離子電池還是比較危險的。
在布局上,各個廠商有不同的理解。
對插電混合動力汽車來說,因為電池不太大,布局比較容易。沃藍達和菲斯克卡瑪是把電池布局在車的中軸線,做一個T字布局。
這種布局從安全上看是比較周到的,因為汽車被動安全的保護核心是在駕駛艙。而T字布局的電池本身就在駕駛艙內,與人員一起被保護了起來。
假如發(fā)生車禍傷害到了電池包,那么車廂內的人員也已經死亡,電池包的受損甚至燃燒爆炸都不會新增傷亡。
比亞迪秦的布局,是把電池包做到了行李廂與后排乘客之間,很多德系的插電混動,豐田的混合動力也是這么做的。這種布局雖然影響了行李艙的載貨能力,但是從安全看問題也不大。前方、側方發(fā)生的碰撞殃及不到電池包,后方的追尾假如已經穿透行李廂,那么無論有沒有動力鋰離子電池包,后排乘客都難以幸免。后續(xù)傷害也不會新增傷亡。
日產聆風和比亞迪唐、特斯拉把電池做到了底部。不過有所不同的是,比亞迪唐和聆風電池包在車的中部,而特斯拉ModelS則鋪滿整個底盤。
這種布局的優(yōu)勢是可以降低重心,提升車輛的操控性。但是遇到底部的碰撞,防護會有問題。不過,汽車在行駛中一般遇不到底部的碰撞,只要行駛時候小心一點,別磕到底盤,底部脆弱不是太大的問題。
不過,這里面特斯拉的布局是存在一點的問題。一方面,特斯拉的底盤可以升降,離地間隙可以降的非常低,這新增了底部碰撞的概率,另外一方面,因為特斯拉的電池包鋪滿底盤,遇到側面碰撞時,側面的防護空間比較少,所以特斯拉Models在一段時間內持續(xù)發(fā)生起火事件。
后來特斯拉不得不加強了底盤防護,用防彈材料保護底盤電池包,并且通過程序升級把底盤高度做了提升,減少了底部碰撞的概率,最近一段時間特斯拉沒有再出現問題。
四、新能源汽車并不危險
通過上面的分析,我們可以看出。新能源汽車在設計時就充分考慮到了動力鋰離子電池包的安全問題,在發(fā)生事故的時候,動力鋰離子電池包并不會出現附加傷害。
設計有點問題的特斯拉也改善了保護材料,升級了底盤程序,最近一段時間沒有再出問題。
而從正常的被動安全角度看,新能源汽車因為重量比較大,按照同樣的測試標準,結構強度要更高,反而比一般汽車要安全。
只要廠家合理設計,供應足夠的結構強度和操控能力,新能源汽車并不危險。