隨著我國(guó)純電動(dòng)車(chē)的保有量日益增多,關(guān)于純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生起火事故的新聞也開(kāi)始頻頻“刷屏”,讓電動(dòng)汽車(chē)安全問(wèn)題成為了全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn),也觸動(dòng)著消費(fèi)者心底里對(duì)安全的焦慮。一時(shí)間,電動(dòng)車(chē)可不可靠、電池技術(shù)成不成熟等問(wèn)題,再次引發(fā)了廣泛的討論。那么,問(wèn)題來(lái)了,電動(dòng)汽車(chē)起火的罪魁禍?zhǔn)资钦l(shuí)?如何解決電動(dòng)車(chē)起火的安全隱患?
根據(jù)業(yè)內(nèi)專家表示,電池是電動(dòng)汽車(chē)起火的主要元兇,其中包括電池短路、操作不當(dāng),以及發(fā)生碰撞擠壓等,都會(huì)導(dǎo)致電池起火。因此,想要解決電動(dòng)車(chē)起火的安全隱患,無(wú)疑是要從動(dòng)力電池技術(shù)突破下手。
目前,我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的電池大多采用三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,而為了追求輕量化,提高能效比,三元鋰電池顯然更有優(yōu)勢(shì)。
與磷酸鐵鋰電池相比,三元鋰電池體積更小、密度更高,更符合電動(dòng)汽車(chē)輕量化要求。然而也正是因?yàn)槠浠顫姷幕瘜W(xué)特性,極易與空氣中的氧氣發(fā)生激烈的氧化反應(yīng),從而產(chǎn)生燃燒和爆炸。
“三元鋰電池能量密度較高(140Wh/kg),在‘快充’、‘快放’模式下對(duì)電池芯體沖擊較大;而磷酸鐵鋰電池能量密度較低(110Wh/kg),在‘快充’、‘快放’模式下對(duì)電池芯體沖擊較小,從整體來(lái)看,磷酸鐵鋰電池的安全性更高。
鋰電池作為新能源汽車(chē)用到的儲(chǔ)能和功能裝置,有著純電動(dòng)汽車(chē)心臟的美稱,動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車(chē)最核心的零部件,占整車(chē)一半的成本,根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的構(gòu)造來(lái)看,一般的車(chē)輛采用的電池組,即由很多小電池串聯(lián)組成,而電池在結(jié)構(gòu)上面來(lái)說(shuō),這些電池內(nèi)部材料包括負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜和正極,它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。而根據(jù)特征來(lái)看,當(dāng)電池內(nèi)部的電極材料出現(xiàn),過(guò)充、過(guò)熱、穿刺都會(huì)爆炸。雖然在安全性上好了很多,但依然會(huì)有燃燒的風(fēng)險(xiǎn)。
從現(xiàn)在很多電動(dòng)汽車(chē)起火的事故來(lái)看,基本上都和電池有一定的關(guān)系。電動(dòng)汽車(chē)上的鋰電池?cái)?shù)目少則幾百,多則幾千,尤其是車(chē)輛的電池管理技術(shù)來(lái)說(shuō),技術(shù)上面管理起來(lái)很不容易,對(duì)于車(chē)輛自燃風(fēng)險(xiǎn)來(lái)說(shuō),即使是全球新能源汽車(chē)最高端的特斯拉在這一塊也是不能幸免。出現(xiàn)燃燒風(fēng)險(xiǎn)跟電池的工作環(huán)境和電池的設(shè)計(jì)等有一定的關(guān)系,以電池的設(shè)計(jì)生產(chǎn)的角度來(lái)進(jìn)行分析,制造設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備不可能做到百分之百都是完全合格的電池,尤其是對(duì)于電池內(nèi)部的正極材料、負(fù)極材料和電解液。
稍微有工藝上的不足和設(shè)計(jì)的弱點(diǎn),這些都會(huì)變成鋰離子電池里的一個(gè)微短路自燃的隱患。加之現(xiàn)在電池的各家檢測(cè)和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)雖然是以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為主,但是對(duì)于品控來(lái)說(shuō)還是各家有各家的方法和方式,以使用來(lái)說(shuō),當(dāng)車(chē)輛出現(xiàn)刮擦底盤(pán)的時(shí)候,會(huì)使的鋰電池內(nèi)部短路,其次快充的時(shí)候電量過(guò)大,導(dǎo)致內(nèi)部的電解液受熱氣化分解,最終由于壓力太大導(dǎo)致電池外殼破裂,高壓氣體從外殼破裂處噴出,氣體很快擴(kuò)散到電池包薄弱處,從而引發(fā)自燃的危險(xiǎn)。
新能源汽車(chē)發(fā)展的最大瓶頸之一是動(dòng)力電池,引發(fā)自燃風(fēng)險(xiǎn)是新能源汽車(chē)最大原因之一也是出自動(dòng)力電池上面。當(dāng)然如何才能讓鋰離子電池不再燃燒這也是眾多車(chē)企和電池廠商致力于研究和解決的。
目前鋰電池產(chǎn)業(yè)逐漸形成增加一道防火墻的安全意識(shí),采用氣體傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)鋰電池起火,鋰電池起火前通常會(huì)產(chǎn)生大量甲烷,丙烷,CO,氫氣等多種氣體,因此監(jiān)控CO,甲烷,丙烷的濃度無(wú)疑是一種有效的解決方案。采用此種方案,通常對(duì)氣體傳感器的靈敏度、可靠性等要求比較高,在此,深圳三達(dá)特推薦一氧化碳傳感器GS+4CO,用于電動(dòng)車(chē)起火檢測(cè),該傳感器具有靈敏度高、可靠性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),非常適用于電動(dòng)車(chē)起火檢測(cè)。
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