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电动车自燃原因探寻
加入时间:2022-08-14    来源:吉林科普微窗    作者:顾俊哲    点击:227
 


  随着高温天气来临,汽车自燃现象频发,那么汽车自燃到底是什么原因呢?根据应急管理部近日公布的消息,2022年一季度新能源汽车火灾共计640起,较去年同期增长32%,高于交通工具火灾平均8.8%的增幅。按该数据计算,平均每天有超过7辆新能源汽车发生火灾事故。


  在7月22日举办的2022世界动力电池大会“全球先进动力电池前瞻技术突破”分论坛上,欧盟科学院院士、中国科学技术大学教授、国家“937”计划首席科学家孙金华也指出:“目前,电动汽车着火率约为0.03%,略高于传统燃油车。”他还表示,“三元锂电池的起火率高于磷酸铁锂电池,起火事故主要发生在车辆行驶阶段和充电阶段。高温时期最容易发生起火”。

  实际上,关于电动车起火事件,不同的统计口径的数据都有所差异。但不论数据统计结果如何,目前消费者对于电动车起火事故的关注度要比对燃油车起火事故更高。这背后有两方面的因素,一是因为电动车仍是新兴事物,所以容易受到关注,二是因为电动车一旦起火后火势蔓延快、不易扑救。

  |电动汽车爱起火的原因?

  1、电车自燃的罪魁祸首:“热失控”

  目前主流车企在纯电车上采用的动力电池主要分为两大类——三元锂电池和磷酸铁锂电池。这是目前技术最先进的电池组,能量密度高,循环寿命长,不过其中所含的锂的活跃金属特性,也使得其极易燃烧。


  虽然两类电池在一些特性上有所不同,但正常工作状态下,内部发热是比较温和的。不过一旦发生碰撞导致电池挤压变形,电芯的绝缘隔膜容易破裂,引发内部短路、电流急剧增大,短时间内聚集的大量热量无法逆转,超过了电芯安全的临界温度,引发电芯自燃。这种自燃过程不但释放大量有毒气体,还会释放氧气助燃,火势会非常大,常规灭火几乎没效果。

  欧洲消防部门对新能源车的高效灭火试验。曾经,欧洲的消防队专门为新能源车研发了一种灭火方式——将车辆高高吊起扔在水池里。即使如此,真正灭火的也不是水,而是水带来的降温效果。因此应对电池的自燃,解决办法就是“散热”。


  2、电池组某部分“失控”引起的连锁反应。

  大部分的电芯在“热失控”前,会在工作状态上有波动,这是能够被BMS(电池管理系统)实时监控察觉到的,及时的“热失控策略”能有效进行压制,比如屏蔽该模组、局部加强散热等。


  但是,能量密度越高、化学性质越活跃的电芯,其优异的性能在“热失控”的时候也将带来越猛烈的效果。一旦超过了电池热管理系统的能力范围,同样会引发不可逆的自燃。电而池组都是多个电芯模组组合而成,单个电芯或电芯模组的热失控其实并不可怕,可怕的是由此扩大引发的连锁反应。


  有些时候,碰撞虽未造成电池电芯的挤压与短路,但电池冷却液在碰撞后发生泄漏,电池的热管理系统也会逐渐失效。因此我们可以见到,很多电车并不是在碰撞后第一时间起火,而是过了一段时间才突发自燃。


  |如何解决电动汽车自燃问题?

  十全十美的解决方案,目前还真没有,但是能从三个方面降低自燃的风险:


  第一:调整电池在车内位置的布局。

  大部分新能源车,电池都是一整块平板放置在车辆的底部,不论是侧碰、追尾、或是翻滚,都很容易遭受挤压和撞击。而且多数车企为了获得更高的续航里程,尝试在有限电池包空间内塞入更多电芯,导致电芯距离电池包壳的缓冲区过小。一个最常见的托底,都有可能划伤电池包,导致电芯直接受到物理冲击,发生自燃的风险大大增加。


  有些车采用不同的动力电池布局,大大降低了碰撞时遭受挤压的风险:

  一种是放在传统车辆转动轴的位置,也就是我们常说的后排地台隆起的那部分;二是后排中央通道和座椅下方,相对靠近车身中部,不容易遭受挤压,对车内空间的侵占也比较小。

  第二:做好电池监控措施。

  这是一种“防患于未然”的做法,通过BMS的实时监控,把风险预警前置,及时发现异常的电芯或者模组。


  现在已经有车企对电池组内的电芯划分成多个独立模块。现在已经有车企将电池组内的电芯划分成多个独立模块。车辆热管理系统将对每个模块进行实时监控,各项数据通过网络实时上传,实现对每一块电池的远程健康监测,一旦发现风险的存在,提前进行干预,将自燃风险扼杀在摇篮。

  第三:堵不如疏。

  若是无法避免碰撞的发生,还可以遵循“堵不如疏”的原则。将每个独立的模块都设置单向的排气阀,一旦电芯发生热失控,产生的热量及气体便可通过气孔及时排出,防止连锁反应,将局部热失控带来的损失降到最低。


  现在还没有研发出一种性能好、成本低又100%安全的电池,当然未来可能会有。

  |车辆发生自燃怎么办?

  1、千万不要慌张,立即停车,下车后与问题车辆保持一定的距离后拨打4S店救援电话和火警电话。

  2、为了避免附近车辆遭受到牵连,在车后3到5米处要放置警示标志。

  3、用二氧化碳灭火筒进行灭火。因为二氧化碳只是让电池暂时降温,把火焰短暂掐熄,等到燃烧的电池“缓过神来”后又会复燃。

  |如果你是新能源车的车主,建议做好以下安全措施

  1、充分了解你爱车的逃生机制。现在很多新能源车的设计比较前卫,比如采用电子按键的门锁等,必须学会操作紧急逃生开关,并且车内常备破窗器。

  2、车内存放便携式灭火器。虽然纯电车自燃的火几乎无法扑灭,但万一呢。

  |电动汽车自燃后保险公司如何赔?

  在质保期内,如果电动车因电池短路等质量问题导致自燃,厂家会全额赔付,但非质量问题导致车辆自燃,厂家不予赔付,用户只能通过保险公司寻求赔偿。向保险公司寻求赔偿的前提是车辆必须购买车损险。购买自燃保险后,电动汽车发生自燃事故后,保险公司视具体情况(保险条款内)进行赔偿。此外,如果车辆自燃保险是在自然发生后认领的,消防部门还必须检查现场,出具起火原因的认定证明。其实目前保险行业还没有纯电动车的保险产品。纯电动汽车能买到的是以燃油车为基础的原装自燃险。从这个角度来看,我们的保险业还是有一个待完善的空间。在此,建议所有纯电动车车主尽量购买车损险和自燃险,全方位保障自身利益。

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