鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2642次 | 2019年06月13日
鋰電池自燃如此可怕,鋰電池電動(dòng)車(chē)安全性還高嗎?
相較于傳統(tǒng)燃油車(chē)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),電動(dòng)車(chē)起火的原因比較單一,基本都是由于鋰電池熱失控造成的。熱失控引發(fā)的煙霧、火災(zāi)甚至爆炸,是鋰離子電池的事故過(guò)程中最常見(jiàn)的特征。而熱失控又主要由于過(guò)度充電、外力、內(nèi)部短路等因素造成。
其中,外力引起的動(dòng)力電池熱失控導(dǎo)致的起火事件最常見(jiàn)。由于現(xiàn)在電動(dòng)車(chē)用的動(dòng)力電池都是由大量的鋰電池組構(gòu)成,以特斯拉為例,整套動(dòng)力電池體積非常大,安放在底盤(pán)上。這樣就很容易在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)對(duì)電池組造成擠壓,從而導(dǎo)電池發(fā)生變形、開(kāi)裂、短路等損壞,觸發(fā)熱失控。最可怕的是,一顆電池?zé)崾Э睾芸赡苡|發(fā)連鎖反應(yīng),通過(guò)發(fā)熱導(dǎo)致其它電池也產(chǎn)生熱失控。
現(xiàn)有哪些手段來(lái)管控電動(dòng)車(chē)起火?
以國(guó)內(nèi)為例,無(wú)論是單體鋰電池還是車(chē)載動(dòng)力電池,都有相應(yīng)的國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)來(lái)約束其安全性,有興趣的可以查下GB/T31467.3和GB/T31485。不過(guò)這些強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)也只是對(duì)動(dòng)力電池本身對(duì)于機(jī)械外力的抵抗能力有一定要求,并不足以去應(yīng)對(duì)大多數(shù)車(chē)輛碰撞事故,更沒(méi)能從動(dòng)力電池起火本身去設(shè)計(jì)考慮。
同時(shí),為了達(dá)到相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)甚至做到更安全,其實(shí)已經(jīng)有相關(guān)團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)熱失控預(yù)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)。不過(guò)由于種種因素(體積、成本、強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)缺失),并未普及。
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%
那么電動(dòng)汽車(chē)還能安心購(gòu)買(mǎi)和使用嗎?
從自燃概率上,似乎電動(dòng)車(chē)比傳統(tǒng)燃油車(chē)要低不少,但從起火概率來(lái)說(shuō),電動(dòng)車(chē)比燃油車(chē)應(yīng)該要高得比較明顯。畢竟,我們開(kāi)車(chē)難免出現(xiàn)大大小小的碰撞事故,但至少燃油車(chē)不會(huì)像電動(dòng)車(chē)那樣很容易“碰著火”。
而且,電動(dòng)車(chē)研發(fā)生產(chǎn)的歷史和成熟度也是遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)燃油車(chē)的。從普通消費(fèi)者角度去考慮,對(duì)于這種代步工具真沒(méi)必要冒著這么大的風(fēng)險(xiǎn)去嘗鮮或是當(dāng)電動(dòng)車(chē)工業(yè)進(jìn)程的小白鼠。而且,搞不好很多停車(chē)場(chǎng)還不讓進(jìn)……
雖然車(chē)行哥不是一個(gè)保守的人,假若將來(lái)得了重疾絕癥,會(huì)積極去參與各種前沿臨床試驗(yàn)療法,用生命最后時(shí)光為醫(yī)學(xué)發(fā)展做貢獻(xiàn)??墒窃劾习傩召I(mǎi)車(chē)不一樣,都是用血汗錢(qián)來(lái)買(mǎi)個(gè)代步工具,還是安全第一、可靠性第一,不然你甚至連安全帶都不用系了。上邊頻繁提起的一個(gè)詞是熱失控,這是鋰電池發(fā)生自燃、危險(xiǎn)的主要原因。熱失控是指電池使用過(guò)程中產(chǎn)生的熱量無(wú)法散出,溫度異常升高反而導(dǎo)致電池內(nèi)部反應(yīng)更加劇烈,放出更多的熱,兩相促進(jìn)最終導(dǎo)致燃燒或爆炸。
比如這張圖:某NCM電池負(fù)極(材料為鈦酸鋰)的溫度與放熱曲線(xiàn)。正常的鋰電池在使用過(guò)程中BMS應(yīng)該將電池溫度控制在合理范圍內(nèi)。但如果電動(dòng)車(chē)的熱管理設(shè)計(jì)不好,可以看到,隨著電池溫度的上升,電池內(nèi)部自行產(chǎn)生了多個(gè)放熱峰值,80攝氏度左右SEI膜開(kāi)始溶解,產(chǎn)生大量的熱,隨后溫度繼續(xù)上升135℃左右隔斷開(kāi)始溶解,正負(fù)極短路,溫度急劇上升到200℃左右,正負(fù)極材料與電解液開(kāi)始反應(yīng),放熱量極大電池爆燃。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備