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拆解了三輛自燃電動汽車之后,我認為原因是……

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2018-09-06 11:00:11
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拆解了三輛自燃電動汽車之后,我認為原因是……編者:新能源汽車目前最大的威脅,不是補貼退坡,而是連續(xù)不斷的起火事故。更令人擔憂的是,由于現(xiàn)在自燃、起火事件太多,大家都已經(jīng)有些麻木。這

編者:新能源汽車目前最大的威脅,不是補貼退坡,而是連續(xù)不斷的起火事故。更令人擔憂的是,由于現(xiàn)在自燃、起火事件太多,大家都已經(jīng)有些麻木。這還是新生事物成長中必然經(jīng)歷的過程嗎?

不。再拿新生事物做借口,就是自取滅亡。應(yīng)當嚴厲批評、嚴厲懲罰涉事動力電池生產(chǎn)企業(yè)和新能源汽車企業(yè)。這種行為,在毀掉我們共同的事業(yè)。

《電動汽車觀察家》特約作者老張有十多年電池從業(yè)經(jīng)驗,近期又拆解了三輛自燃的電動汽車。他寫文章對自燃原因做了分析。我們編輯后和行業(yè)共享。

一個燒毀后拆開的電池包

----正文開始----

2018年,電動汽車全是有點“火”。根據(jù)不完全統(tǒng)計,2018年上半年,電動汽車發(fā)生過10起燃燒事故。

電動汽車為什么會著火?車企現(xiàn)有技術(shù)水平不能防止它著火嗎?還是車企沒有在防止著火上投入足夠多的成本呢?

前些天,我對三輛發(fā)生自燃的新能源汽車做了拆解。綜合拆解分析所得,以及電池熱失控的機制和應(yīng)對,筆者認為電動汽車自燃頻發(fā),原因不是技術(shù)水平達不到,而是涉事動力電池企業(yè)和電動車企,不重視安全,為了降低成本,對電芯品控不嚴、BMS設(shè)計要求太低、沒有對動力電池包足夠的安全設(shè)計保護等,以致火光之災(zāi)。

板子光打動力電池企業(yè)和新能源汽車企業(yè)也不行。主管部門在準入環(huán)節(jié)門檻諸多,現(xiàn)在眼見這么多事故,還不出手?

電動汽車著火原因分析

筆者拆解的這三輛電動汽車發(fā)生自燃時,一輛在充電;一輛處于停駛狀態(tài);還一輛行駛過程中發(fā)現(xiàn)異常,停駛后起火。

充電起火的電動汽車,從檢測數(shù)據(jù)看,起火前,電池在充電過程中,出現(xiàn)了較大的壓差,但是BMS電池充電并未停止。直至溫度在10秒之內(nèi)迅速上升至45℃閾值,充電停止。此時電池靜態(tài)壓差已經(jīng)超過500mV,隨后通訊中斷,發(fā)生了自燃。

第二輛車,從現(xiàn)場拆解情況看,內(nèi)部有涉水的痕跡。電池包的密封條嚴重變形(推測是設(shè)計問題),并未達到密封的預(yù)期效果。電池包底部,有明顯的三處電弧擊穿。此車發(fā)生事故的地點在深圳,之前正逢大雨,與現(xiàn)場的判斷是吻合的。即密封失效,造成車輛涉水短路引發(fā)的自燃。

南京兩輛泡水燃燒的電動大巴

第三輛車,最早在行駛過程中,司機發(fā)現(xiàn)異常,靠邊停車,隨后發(fā)生了自燃。從監(jiān)測數(shù)據(jù)看,電池包內(nèi)部溫度在20秒內(nèi),從34℃上升至113℃,隨后通訊中斷。經(jīng)過現(xiàn)場拆解,初步判斷是個別電芯發(fā)生了爆燃,導致主動力線過熱,絕緣皮損壞,與電池殼體和內(nèi)部固定支架搭接,發(fā)生短路。

另外,根據(jù)某消防單位總結(jié),新能源汽車發(fā)生燃燒主要有以下四種場景:

充電過程中燃燒;

電池行駛或放置過程中引發(fā)的燃燒;

碰撞翻車引發(fā)的燃燒;

涉水引發(fā)的燃燒。

這四種場景中,充電過程中的燃燒是最為常見的。

電動汽車的充電過程中,充電樁會和電動汽車的BMS(電池管理系統(tǒng))通訊“握手”,以控制充電條件。也就是說,BMS會對電池的狀態(tài)進行判斷,從而給出一個合理的充電方案??墒?,問題來了,BMS是怎么知道電池的狀態(tài)呢?是通過不同的傳感器反饋信號實現(xiàn)的。

首先從電芯說起。每一個電芯,都有不同的“體質(zhì)”。具體表現(xiàn)在如內(nèi)阻、自放電率、衰減率、極化等專業(yè)參數(shù)上。雖然,專業(yè)的技術(shù)人員,都會對電池的“體質(zhì)”進行分組,以減小單體之間的差異,但是電池的“體質(zhì)”和人一樣,會隨使用時間,出現(xiàn)變化。質(zhì)量好的電芯,“體質(zhì)”差異相對小,要做到這一點,選用材料一致性要好,生產(chǎn)過程自動化水平要高,品質(zhì)標準要高,由此成本也高。反之,質(zhì)量差的電芯,成本低,個體差異大,就有很大的安全隱患。比如在充電過程中,個別電芯發(fā)生過熱著火。

低劣電芯隱患巨大

但電芯永遠不可能完全一致,此時需要BMS介入,負責電池的管理策略。首先,我個人認為,每一種電池,都有不同的特性。BMS都應(yīng)該為之單獨開發(fā)管理策略,而非通用設(shè)計。

BMS對電池管理之前,首先要掌握電池的信息,這只有通過傳感器監(jiān)測來實現(xiàn)。也就是說,傳感器越多,傳感器的精度越高,反饋的數(shù)據(jù)越全面,BMS對電池的判斷則會越準確。但是,相應(yīng)的,成本也就越高。

充電過程中,電芯、BMS、傳感器,三個環(huán)節(jié)配合不好,自燃就有可能發(fā)生。

如果BMS失效了會怎么辦?試想我們的智能手機極小概率發(fā)生故障需要重啟的場景,我相信任何電子設(shè)備,都有一定的故障幾率。而如果BMS發(fā)生故障,甚至是短暫的死機,后果都比手機故障嚴重的多。當這種情況發(fā)生時怎么辦,有沒有第二套可以備用的電池管理方案?我相信當系統(tǒng)中存在“應(yīng)急裝置”時,系統(tǒng)勢必會更加安全,但是也同時會增加成本。

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