電動汽車又火了,新能源車的電池到底安全嗎?

夏天到了,使用者更擔心電動車的使用安全問題,近期又有車自燃的新聞,猜都能猜到很多人又會說“新能源汽車不靠譜”、“國產造車新勢力燃燒發電”。

我們先來看看純電動汽車為什麼會發生自燃。汽車自燃絕大多數都是電路系統引起的,而整車起火事故根本原因是鋰電池熱失控蔓延。熱失控是指電池因“意外”導致溫度上升,超過臨界值後,會出現不可控的狀態,最終引發燃燒甚至爆炸。電池模組一般是由若干個單體電芯串聯或者並聯組成,任何一個單體電芯的熱失控都可能引起連鎖反應。

為提升續航里程,各車企會通常會採用提升單體電芯的能量密度,而不是靠增加電芯數量,後者的弊端一是重量,二是出於安全考慮。也有像特斯拉Model S那種集成了七千多顆電池的車型,這種車型一般採用的是電池並聯的方式,每個電芯都安裝了保險絲,即使一塊電芯出現問題,也只是縮短一塊電芯所能支援的續航里程。幾乎所有車型都不會在電池結構設計上存在致命缺陷,多數情況下,車輛自燃都是由於外因或環境因素造成的,那麼在平時使用新能源車時需要注意什麼呢?

風險一:充電時的隱患

一直關注新能源汽車自燃或爆炸事件的朋友們應該清楚,很多自燃現象都發生在充電時。前幾天,鄭州日產帥客純電動車在充電時發生自燃,所幸沒有人員傷亡。那麼,為什麼充電時車輛更容易發生自燃呢?

電動汽車又火了,新能源車的電池到底安全嗎?

電池充電時,內部發生的化學反應是鋰離子還原成鋰金屬,在這個過程中,鋰有一定機率形成枝杈狀鋰枝晶,刺破分隔正負極的隔膜,造成短路。同時,鋰金屬本身也是一個非常活潑的金屬,會和空氣、電解質等發生反應。而電池過充則增加了鋰枝晶形成的可能性。

為了避免過充,很多車輛設計了電池管理系統。這個系統主要用於實時監測電池包中每塊電池的電壓、溫度以及電流等狀況。會配備相應的保護IC來避免鋰電池的過充現象,檢測到鋰電池充滿後,會自動切斷充電電路。因此電池管理系統能否正常運作,非常重要。如果管理系統失效,則可能會引發過充,增加自燃的風險。因此我們建議大家,不要完全依賴晶片確保安全,在純電車電量充滿時及時斷電,或者在非長途自駕時設定充電比例,不要完全充滿。

風險二:外力碰撞或擠壓

電動汽車又火了,新能源車的電池到底安全嗎?

兩天前,杭州一輛新能源汽車與隔離護欄發生碰撞後起火。雖說燃油車在受到碰撞時也可能導致起火,但電動車的電池在遇到外力破壞時,更容易發生危險。新能源車的電池包都會有特別的保護結構,但某種程度上無異於潘多拉魔盒,只要單體發生破裂或者結構變化,例如:電芯內部暴露在空氣中,或者電池的正負極接觸,都會導致電芯材料迅速發生化學反應,出現熱失控。

對應實際生活中,車輛碰撞和擠壓等都可能讓電池損壞。如果底盤磕碰,應該及時去4S店檢查。

風險三:長期處於潮溼、高溫環境

去年,奧迪在美國召回1644輛e-tron,召回原因是充電口密封圈存在洩漏風險,導致線束積水,進而引發電池短路,在極端情況還會引發火災。

電動汽車又火了,新能源車的電池到底安全嗎?

其實,潮溼環境並不是致命威脅。國標要求,電動車高壓系統零部件、高壓線束、高壓接外掛等都要求必須滿足IP67防水防塵等級,但如果某個密封件出現老化,也會導致進水的風險,所以請儘量保持充電口乾燥,防止出現凝露和充電安全問題。

另外,在高溫環境下鋰電池也會出現內部壓力驟增的問題,當熱量在電池區域性聚集時,內部化學物質會發生分解反應,可能會引發隔膜融化,導致內部短路,其後果是導致電芯防爆膜破裂,發生燃燒起火。

因此電池的熱管理極為重要,一些車型為節省成本使用風冷散熱,在高溫地區會造成充電保護,無法高壓充電等問題,例如榮威ERX5和Marvel X等。而近幾年,各廠商的車型都逐漸改為液冷為主。液冷技術的優勢很明顯,能提高電池迴圈壽命、保證車輛續航里程、增強電池安全效能等。

看完上面的描述,你是不是對新能源車喪失了信心?

其實以上描述的都是極端情況,對於電池安全各家的保護措施還是相當全面的,在安全性上不比普通燃油車差。其實從整體機率上來講,汽油車比電動汽車更容易自燃。根據某媒體(SH)的報道: 對位元斯拉和寶馬的自燃率, 截止到2018年,已知的特斯拉自燃事故約有50起,而特斯拉當時的存量約為50萬輛,自燃事故率為萬分之一。

再來看看寶馬,在2018年的8個半月時間裡,寶馬共計發生38起自燃事故,半個月就燒燬了10輛,僅計算召回的10。6萬輛汽車來算,寶馬的自燃事故率都在高達萬分之四到萬分之五。

電動汽車的話題性和部分人對電動汽車的偏見,讓人們習慣先入為主,天然認為電動車更容易自燃。而本文的目的就是從原理上剖析自燃原因,從而讓你更有信心的使用新能源車。