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电动车着火并非技术原因真要遇到应该如何处理
发布时间:2018-12-19 14:33:14

据不完全统计,近期已经发生了十几起电动汽车着火事故,涉及乘用车、客车等领域。频繁发生的着火事故将电动汽车推到了风口浪尖,给人留下电动汽车并不安全的印象。而事故背后的元凶,大多指向了动力电池,一时间关于电池安全的讨论引得广泛关注。

2018年年初,重庆某小区负二楼车库,一辆特斯拉Model S在未充电、未被碰撞的情况下,发生自燃。因为该小区的消防设施比较到位,烟雾探测器监测到火情后报警,英勇的小区物业人员第一时间赶到现场,将火情控制住。从自燃车辆车况看,内饰完好,着火点在车辆底部,应该是电池系统着火。

 

美国时间6月16号星期五,美国加州洛杉矶,一辆停放在圣莫妮卡大街上的Model S,在当时并没有人进行任何操作的情况下发生自燃,火焰出现在Model S的底部,从高度上判断正是电池组铺设的位置,烟雾非常明显。消防车随后赶到,扑灭了火焰,并无人员伤亡。

8月25日,新兴造车势力威马汽车的一辆威马EX5电动车突然起火自燃,威马汽车随即发布声明称该车是“一辆经过多轮破坏性试验的报废早期试装车”,并解释称是因员工违规“强行通电导致短路,从而引发了电池包自燃”,并提到电池供应商为谷神能源,后续将全部更换采用其他电池。

 

但谷神能源随即作出回应表示不背这个黑锅,称发生起火的动力电池是另一家电池企业供应,与谷神能源无关。

 

8月26日,铜陵市一辆纯电动公交车在行驶过程中突然传出爆裂声并着火,据称起火原因为电池故障,车辆来自安凯客车,车身上有沃特玛创新联盟的字样,电池供应商直指沃特玛。

 

铜陵市政府官方网站披露了后续调查详细报告:经检查判断,具体原因为因电池故障,电池液外漏,产生酸性气体,致使电池舱压力过大,安全阀不能及时打开,导致电池舱爆裂,产生短时明火,舱内自动灭火开启,大量干粉压力推向高温电池舱,产生短时接触的爆炸声和大量烟雾。

 

8月31日,广州一辆纯电动轿车当街起火自燃,事故没有造成人身伤亡。起火车型为力帆汽车生产的全新纯电动产品650EV。

 

力帆汽车作出回应称,着火后,力帆股份第一时间派技术和质量工程师到达现场,经实地勘察,及对车辆的检测,初步判定车辆电池着火的原因为:广州连日暴雨,此车辆被雨水浸泡超过2小时,导致电池微渗漏。浸泡后,客户未主动与服务站联系检测,此后在客户用车时,因电芯短路,引发电池着火。

 

很显然,新能源汽车起火事故的案例正在逐渐增长,而在近期内接连发生多起起火事故表明,动力电池的安全性问题异常突出。

 

据不完全统计,自2018年以来,国内外发生的电动车起火事故超过30起,事故范围涉及到乘用车、客车、物流车等不同车型。梳理分析上述电动车起火背后的原因,大部分最终都指向了动力电池,或者因为电池的漏液,或者因为电池高温,或者因为过充。既有电池本身环节的质量问题,也有使用环节的不当操作。

 

以最为知名的特斯拉为例,小编整理了一下特斯拉近四年半以来的事故汇总,当然不排除还有未报道出来的事故。

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27起事故中有23起是碰撞事故,其中9次起火了。还有2起是充电起火,2起无故自燃,总计13次起火。

 

特斯拉旗下电动汽车的动力电池是由松下提供的数千个单体18650三元锂电池组成,虽然其BMS(电池管理系统)很强大,但由于三元锂电池的稳定性天生相对于比亚迪(64.800, -0.34, -0.52%)的磷酸铁锂电池就要差得多,即使特斯拉采用了加强了外护板、冷却系统等方面的安全保护设计,但仍然难以完全避免特斯拉电动汽车的自燃事故发生。

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那么,电动汽车的电池在什么情况下会发生自燃呢?

散热不足 保护失效

如今三元锂电池已凭借高能量密度的特性成为电动汽车的首选,在说明电池自燃原因之前,小编先给大家简单解释下三元锂电池的工作原理,三元锂电池在工作中是利用锂离子得失电子和迁移聚集来实现电能的储存和释放。

三元锂电池在放电的同时还会产生一定的热量,偏偏它又非常“娇贵”,工作温度需要在-20~60℃之间,如果产生的热量无法及时扩散并不断积聚,导致电池组内部过热,就会产生自燃的隐患。

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如果你还没有忘记高中所学的化学知识,应该对元素周期表最左侧一列那几个极为活泼的金属还有一定印象,而锂金属就是其中之一。电池内反应产生的锂金属如果暴露在空气中,会与氧气产生激烈的氧化反应,从而发生燃烧。

为了防止空气进入电池内部,汽车厂家通常会在电池组里里外外设计多层外壳或塑膜等封闭保护措施,使得锂金属不会与氧气接触而发生燃烧。如果防护措施老化或受撞击遭到破坏导致防护失效,金属锂与空气接触后就容易失控起火。

 

电池热管理系统是如何工作的?

既然三元锂电池对工作环境要求如此苛刻,电动汽车厂家自然会想方设法给它一个理想的工作环境,动力电池热管理系统(BTMS,Battery Thermal Management System)应运而生。

 

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在动力电池热管理系统中,按照冷却源的不同分为被动式冷却和主动式冷却,只利用周围环境冷却的方式为被动式冷却,组装在系统内部的,主动元件包括蒸发器、冷却液水道等的方式为主动式冷却。

空气冷却成本低

在被动式冷却中空气冷却应用最为广泛,所谓空气冷却,顾名思义就是将空气作为传热介质,直接让空气穿过电池模块以达到冷却的目的。此外,空气自然冷却效率较低,因此电动汽车大多使用强制空气冷却,电池的热量经过排风风扇强制带走。

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风冷方式的主要优点有:结构简单、成本低、散热模组重量相对较小,缺点在于其与电池壁面之间换热系数低、冷却速度慢。

液体冷却效率更高

在一般工况下,采用空气冷却即可满足要求,但在高温天气或高负荷工况下,液体冷却等主动式冷却方式才能够达到电池组的散热要求。要知道,在相同的流速下,空气的传热速率远低于直接接触式流体。

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液体冷却就是采用液体与空气进行热交换把电池组产生的热量送出,主要方式为在电池模块间布置管线或围绕模块布置夹套,或者把模块沉浸在电介质液体。若液体与模块间采用传热管、夹套等方式,传热介质可以采用水、油甚至制冷剂等。若电池模块沉浸在电介质传热液体中,必须采用绝缘措施防止短路。

液冷方式的主要优点有:与电池壁面之间换热系数高,冷却速度快、体积较小等。缺点也显而易见——存在漏液可能、模组重量相对较大、结构相对复杂、维修保养不便等。

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此外,三元锂电池在低温条件下放电效率会有所下降,导致续航里程降低,因此电动汽车热管理系统通常还会支持电池加热功能,通过空调、加热片或液体加热等方式,保证电池在低温天气下也能够在正常温度范围内工作。

如何安全用车避免发生事故?

虽然汽车和电池厂家为电池组做了重重防护措施,但我们仍要在实际用车中多多关注电池安全,尤其每当高温天气的到来,大家对高温环境下的电池安全尤为关心,现在小编来向大家介绍一下使用电动汽车的注意事项。

1,关注车辆电池组的温度及冷却系统

开车时需要着重注意电池的风冷或水冷系统,如冷却系统故障灯亮起,应尽快到维修点检测修理。

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如出现高温极端环境,应尽量避免进行车辆充电,待电池温度降为正常水平再进行。车辆行驶中若电池组温度超过合理温度(一般为55度,具体请查看车辆说明书),应马上寻找安全的路面停车,熄火断电,电话咨询车辆售后服务再进行处理。

2,及时检查保养 谨防线路老化、短路

虽然有了电池热管理系统的保护,但防不住线路老化、元器件衰老的情况出现,很多燃油车自燃大多也是源自此类问题,因此定期给爱车做次检查和保养最为保险。

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3,不要使用飞线充电

很多消费者苦于无法安装充电桩,只能从室内飞线充电,这种做法其实非常危险。首先电动汽车充电功率比普通家用电器高很多,如果使用的线材额定功率较低,极易发生熔断起火。

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此外,飞线线路通常绝缘措施较差,甚至没有绝缘措施,如果遇到降水天气也易发生短路起火。

4,使用正规充电桩

燃油车可能会加到劣质油,电动汽车也有可能遇到劣质的充电桩。很多私自搭建的充电桩大多未通过技术检测,稳压稳流性较差,且没有专业人员检查维护,使用这种充电桩会对电池组造成损伤甚至有起火危险,因此务必使用通过国家检测、合法运营的充电桩。

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那么,电动车着火车主该如何第一时间灭火?

 

其实这个问题很难回答,因为无论怎么操作对车主来说都有难度,但如果车内有伤员,必须要救援怎么办?这里可以给几点建议。

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1.购车一定要了解自己的车辆基本信息以便第一时间告知消防人员,最好知道动力电池种类、容量、安装位置、系统最高电压、高压线走向等等,这些知识在救援中非常有用。当然,知道了这些,你至少是半个电动车专家了。

 

2.断电。电动汽车出现事故,有条件的话应该第一时间断电,将感应钥匙放在至少距汽车10米外,最好能放入信号屏蔽袋。

 

3.放电。如果自己或他人被困,千万不能强拆,因为一般电动汽车电压高达380V,足以给人体造成生命威胁。这里就要用上第一条知识储备,避免盲目使用破拆工具穿透护罩,或者穿刺、切割、撬开、拆卸车辆的任何结构,造成高压系统与外界隔绝失效,产生电击危险。

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