屢屢著火 新能源電動(dòng)車(chē)起火問(wèn)題的根源到底出現(xiàn)在哪里?
炎炎夏日,國(guó)內(nèi)媒體的數(shù)起新能源汽車(chē)的著火案例,挑動(dòng)了不少人心中那根對(duì)于電動(dòng)車(chē)安全最敏感的神經(jīng)。尤其是三元鋰電,更是因?yàn)槎啻巫匀嫉氖鹿实巧厦襟w的頭條。

2022年7月22日上午,知名藝人兼賽車(chē)手林志穎駕駛一輛白色特斯拉Model X,疑似因未注意車(chē)前狀況,不慎碰撞汽機(jī)車(chē)分隔島。
在林志穎和兒子被救出車(chē)輛5秒后,車(chē)輛便起火燃燒,并在數(shù)分鐘內(nèi)將車(chē)輛燒得只剩骨架。我們?cè)僖淮我?jiàn)識(shí)到了三元鋰電著火帶來(lái)的巨大傷害。
目前,國(guó)內(nèi)電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池常用的有三元鋰電和磷酸鐵鋰兩種電池。前者能量密度較高,被不少車(chē)企用在長(zhǎng)續(xù)航里程的車(chē)型上;后者能量密度較低,但成本也較低,不少入門(mén)級(jí)車(chē)型都使用磷酸鐵鋰的技術(shù)方案。
不過(guò)在安全性上,兩種電池也有明顯的差別:三元鋰的內(nèi)部極限溫度是200 ℃,而磷酸鐵鋰電池的極限溫度是800 ℃。
也就是說(shuō),三元鋰電因熱失控出現(xiàn)起火爆炸的可能性會(huì)更大,而磷酸鐵鋰電池起明火和爆炸的可能性相對(duì)較低。
這次林志穎所駕駛的Model X使用的就是三元鋰電。而事實(shí)也再度證明,三元鋰電池遇到交通事故出現(xiàn)著火,而且在短短幾分鐘之內(nèi),整車(chē)就被燒得只剩下骨架。

如果不是周邊路人施以援手,那這場(chǎng)交通事故極有可能造成非常嚴(yán)重的后果。
電動(dòng)車(chē)著火原因分析
電池著火有多個(gè)原因,一般來(lái)說(shuō)可以分別為過(guò)充、使用過(guò)程中電池進(jìn)水和碰撞。

其實(shí)電池碰撞著火的發(fā)生概率并不大,一般整車(chē)企業(yè)都會(huì)對(duì)電池包周邊進(jìn)行充分加固。出現(xiàn)像林志穎這樣的如此嚴(yán)重的碰撞事故也是非常少見(jiàn),但是一旦發(fā)生對(duì)于電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)也是非常危險(xiǎn)。
碰撞之后,電池包內(nèi)部發(fā)生短路,短路瞬間會(huì)有火花產(chǎn)生,伴隨著大量的熱,很容易引起爆燃或者爆炸。此外,金屬連接件、電解液、隔膜刺破失效等因素也都有可能導(dǎo)致電池內(nèi)部的短路。
近日,理想也有一款汽車(chē)在下雨天發(fā)生著火的情況。就其原因在于電池通常位于車(chē)輛的底部,電池箱里一旦進(jìn)水了就會(huì)造成內(nèi)部短路,進(jìn)而引發(fā)著火。

充電過(guò)程也是經(jīng)常發(fā)生著火的情況。因?yàn)樵诔潆娺^(guò)程中,電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生“析鋰”地現(xiàn)象,“析鋰”造成地鋰枝晶有可能刺穿隔膜。
這就會(huì)直接鋰電池內(nèi)部地隔膜被刺穿,并導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部短路,電池快速熱失控,導(dǎo)致電池燃燒或爆炸。
磷酸鐵鋰電池同樣有風(fēng)險(xiǎn)

最近幾個(gè)月,憑借能夠通過(guò)針刺試驗(yàn)的刀片電池,比亞迪在國(guó)內(nèi)的新能源汽車(chē)市場(chǎng)一路高歌猛進(jìn)。畢竟,電池安全是每個(gè)用戶最關(guān)注的點(diǎn)。但是從實(shí)際效果來(lái)看,使用基于磷酸鐵鋰電池的刀片電池也同樣具有一定風(fēng)險(xiǎn)。

8月1日傍晚,一輛比亞迪漢EV在深圳龍崗木棉灣地鐵站附近,當(dāng)街冒煙后起火,之后底盤(pán)和前機(jī)艙位置開(kāi)始產(chǎn)生濃烈的火焰。當(dāng)被消防隊(duì)員用水槍撲滅之后,底盤(pán)又出現(xiàn)復(fù)燃,消防隊(duì)員不得不進(jìn)行了二次撲滅。
燃燒是一種劇烈的氧化還原反應(yīng),需要同時(shí)有氧化劑和還原劑??諝庵?0%都是氧氣,各種燃料基本上都是還原劑,所以常用的滅火器都是通過(guò)隔絕氧氣來(lái)滅火。

但動(dòng)力電池和普通的設(shè)備起火不一樣,它自身就已經(jīng)帶有了氧化劑和還原劑,所以顯然傳統(tǒng)的隔絕還原劑的滅火劑顯然很難及時(shí)撲滅動(dòng)力電池的火情。所以這才有了消防員的二次撲滅。
電動(dòng)車(chē)之外,電池容量相對(duì)較小的混動(dòng)車(chē)型反倒成為了比亞迪今年著火事故的重災(zāi)區(qū)。其中最為知名的非比亞迪唐DM莫屬。在接連發(fā)生了多起自燃事故,比亞迪在今年4月29日向國(guó)家有關(guān)部門(mén)報(bào)備,召回了9663輛唐DM。
三個(gè)月后在7月29日,比亞迪又發(fā)布了擴(kuò)大召回的公告,總計(jì)有52928輛唐DM被召回。

召回的原因在于唐DM動(dòng)力電池包托盤(pán)存在進(jìn)水的風(fēng)險(xiǎn),而一旦進(jìn)水將造成高壓系統(tǒng)拉弧。
電池安全,是一個(gè)持續(xù)優(yōu)化的過(guò)程。我們只能說(shuō)三元鋰電著火的概率比磷酸鐵鋰大。

但是在很多極限情況下,即便是搭載了刀片電池的混動(dòng)車(chē)型,依然也有一定著火的概率。更不要說(shuō)還有很多外界強(qiáng)力撞擊、過(guò)充等各種很難預(yù)料到的情況。
從電動(dòng)車(chē)/混動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,也需要盡可能降低各種引燃的風(fēng)險(xiǎn)。這其中不僅有被動(dòng)碰撞安全,也有電池的電化學(xué)安全方面。為了防止自燃情況的發(fā)生,電動(dòng)車(chē)需要做的工作還有很多。