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電動汽車頻繁著火自燃背后的故事揭秘

 昵稱65784481 2019-08-19

[車友頭條-原創(chuàng)]  新能源汽車在4月底的短短幾天之內(nèi),特斯拉蔚來以及比亞迪等品牌的電動車相繼著火,其中特斯拉自燃事件的主角Model S更是把停在同一層車庫的多輛車都給波及到,索性沒有造成人員傷亡??梢哉f這把“火”是燒紅了整個新能源汽車行業(yè),人們所有的目光也都全部聚焦在了新能源汽車的安全問題上。事實(shí)上,新能源汽車起火在全球范圍內(nèi)早就不是什么新鮮事兒了,也曾經(jīng)造成過重大的人員傷亡。那么新能源車作為未來的發(fā)展趨勢,為何頻繁自燃?這到底是因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的瓶頸還是說商業(yè)利益的牽絆?

為什么會起火?

說到電動車自燃起火的原因,其實(shí)是相當(dāng)復(fù)雜的。但總體來講問題一定是出在電池,首先最容易出現(xiàn)的無非就是電池內(nèi)部短路,比如車在震動下,電池極板的正負(fù)極涂敷上的材料脫落以后而出現(xiàn)電池內(nèi)短路。由于這種電池內(nèi)部短路比較難以控制,是最有可能引起自燃的原因之一。

但是在我們看來這次特斯拉起火的事故絕不僅僅是短路這么簡單,專家對這件事進(jìn)行了研究之后,找到了背后更加深層的原因,那就是鋰電池的“熱失控”。熱失控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),就好比多米諾骨牌,鋰電池一旦發(fā)生熱失控,整個電池組能夠釋放出的能量是驚人的。由200節(jié)帶電量200Ah的電芯組成的電池組,失控能量達(dá)到480000000J,約合114公斤TNT炸藥!所以自燃事件里的特斯拉在幾秒鐘內(nèi)就發(fā)生了爆炸并燃起大火就一點(diǎn)也不令人意外了。

熱失控背后的故事

至于是什么導(dǎo)致了這臺特斯拉的動力電池發(fā)生了熱失控,也就是這個誘因是相當(dāng)重要也很難說得清楚的了。熱失控的誘因大致可以分為機(jī)械電氣誘因、電化學(xué)誘因和熱誘因。其中機(jī)械電氣誘因起碼可以先排除掉,因?yàn)檫@輛的電池在當(dāng)時并沒有受到任何的物理外力。剩下的兩種誘因則與特斯拉的整個車輛的電池管理系統(tǒng)以及充電邏輯都有密不可分的關(guān)系了。

早在2016年,美國一輛特斯拉Model S在充電時就發(fā)生了自燃,當(dāng)?shù)剡^低的氣溫可能使得電池管理系統(tǒng)檢測到的電池狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)不吻合,進(jìn)而發(fā)生了過度充電的情況,此時電源單元內(nèi)正極過渡金屬溶解,負(fù)極析鋰,電解液氧化分解,從而導(dǎo)致溫度加速上升,電池膨脹直至破裂,內(nèi)阻隨之快速增大,進(jìn)而發(fā)生熱失控,最終導(dǎo)致自燃。

所以,電動車的電池管理策略(BMS)以及熱管理系統(tǒng)顯得極為關(guān)鍵。電池的剩余電量、實(shí)際輸出功率、電池壽命等等,都需要BMS系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算,包括發(fā)生熱失控后的管理辦法等等,可以說是直接關(guān)乎到電池的安全性。但是消費(fèi)者在平常的駕駛的過程中卻難以察覺到背后這套強(qiáng)大的安全系統(tǒng)。那么特斯拉以及其他曾出現(xiàn)產(chǎn)品自燃的廠商在這套關(guān)乎安全性的電池管理系統(tǒng)的研發(fā)投入是否足夠呢?其中又是否存在重大的安全漏洞?答案我想只有他們自己清楚了。

商業(yè)利益的牽絆

受自燃事件的影響,截止到美國東部時間2019年4月22日收盤,特斯拉股價跌了3.85%,報(bào)262.75美元/股,總市值456.42億美元。根據(jù)相關(guān)研報(bào)顯示,特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)A股汽車零部件公司中,動力電池系統(tǒng)零部件有兩家上市企業(yè)參與。一家為熱管理組件的三花智控,一家為傳感器原件的均勝電子。說三花智控和均勝電子都是特斯拉的供應(yīng)商,但實(shí)際上,他們各自的主營業(yè)務(wù)并非是動力電池系統(tǒng)。

三花智控是全球最大的制冷控制元器件和全球領(lǐng)先的汽車空調(diào)及熱管理系統(tǒng)控制部件制造商。而另一家均勝電子的主營業(yè)務(wù)為電子業(yè)務(wù)、安全業(yè)務(wù)與功能件業(yè)務(wù)。均勝電子更是已向特斯拉供應(yīng)超過20萬件新創(chuàng)的電池和電路保護(hù)系統(tǒng),然而這些保護(hù)系統(tǒng)真的保證了車輛的安全嗎?

總結(jié):

其實(shí)最后分析下來我覺得,就電動車自燃這件事無論是技術(shù)瓶頸也好,受商業(yè)利益牽絆也罷,問題都是客觀存在的,但是發(fā)生重大的安全事故甚至傷亡事故毫無疑問是不可原諒的。如果在技術(shù)上可以更加保守穩(wěn)健一些,在商業(yè)的利益牽絆下可以更負(fù)責(zé)任一些,我們相信一定不至于導(dǎo)致事故頻發(fā),甚至很多人都葬命于此。在未來,特斯拉以及眾多新能源車企如何在安全性上給公眾和市場一個滿意的答復(fù),我們大家拭目以待!

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