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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    哪些因素會影響電動車的安全性?

    2021-04-24 ryder

    雖然在市場占有率上,目前電動車還遠不如燃油車,但從政策導向、車企規劃來看,電動車將來取代純燃油車也只是時間問題。然而隨著電動車銷量攀升,起火自燃的新聞也愈發頻繁。在高能量密度動力電池的安全性上,目前所有車企都沒法給消費者一個滿意的答案,這已然成為懸在新能源汽車頭頂的達摩克斯之劍。


    電動車自燃事故頻發


    4月22日,上海市某小區地下車庫,一輛特斯拉ModelS車型在停車狀態下(未充電),底部猛然冒出大量煙霧,僅5秒后就出現了明火,且火勢迅速張大并向四周蔓延。最終,這輛ModelS被徹底焚毀,連帶著旁邊的兩輛奧迪也被波及。


    同樣在4月22日,一輛蔚來ES8在維修服務站停放時,猛然從車輛底盤位置冒出白煙,隨后在不到10分鐘的時間開始出現明火,最終也被燒得只剩鐵架子。依據蔚來官方給出的解釋,該車在進入維修站之前,底盤受到過嚴重撞擊,造成撞擊部位的電池和液冷板發生嚴重變形,導致電芯內部短路而起火。


    往前追溯幾年,類似的電動車自燃事件不勝枚舉。更緊要的是,這種自燃是不跟產品定位掛鉤的,即便是售價高達100萬ModelS/X,其自燃概率不見得比北汽、比亞迪的電動車更低。


    換句話說,高端電動車自詡其搭載的電池經過了嚴密的保護,電池管理系統更成熟、完善,安全性更高一籌,但市場反饋并不如人意。或者說,目前的技術水平并不能保證高能電池在汽車上安全使用。


    行車安全的緊要隱患高能電池


    對電動車來說,基本所有的起火都與電池有關,包括阻值增大導致升溫自燃,或者受到撞擊導致短路自燃,再或者電池破損導致鋰氧化自燃等等。相比之下,例如燃油車常見的線路短路、暴曬升溫等起火原由完全是小場面。


    直白點說,以三元鋰離子電池為代表的電池包,其本身就是一個具備超高能量密度的容器,就像是電影中無限寶石,凡人不能筆直碰,需要一個容器。稍有不慎,能量傳輸出錯或者容器破損,就會短時間大量釋放能量,導致自燃乃至爆燃。


    化學電池,特別是充了電的電池,容易起火是一種物理規律,屬于天性。這種東西不像汽/柴油,后者本身就是烴類組成的碳鏈,結構相對穩定,不遇到明火是不會跟氧氣萌生反應的。即使是易揮發的汽油,即使泄露了,不遇到明火也沒什么大問題。


    但鋰有哪些?元素周期表中,其活潑程度都是能排上號的,只要暴露在空氣中就會快速被氧化,同時釋放大量熱能,反應還特別猛烈。雖然各種動力電池都將鋰固定在鎖在石墨或鋰化合物中,并戒備其與氧氣接觸,但日常用車管是碰撞、充電還是車主的用車習慣都會影響安全性,總之什么情況都可能發生,廠商對電池包的防護不可能做到面面俱到。


    為什么電動車自燃更具危險性?


    在上海自燃引發猛烈討論的時候,特斯拉CEO曾在社交網站吐槽,每年各種汽車自燃的事故成千上萬沒人關注,為什么特斯拉自燃就成了頭條,言語中對這種不公待遇很是不滿。事實上,媒體并沒有冤枉特斯拉,電動車的自燃實在更值得關注、警醒。


    如果說,汽/柴油是一匹烈馬,需要馴服才能正確使用的話,那么鋰離子電池包就是獅子、老虎,我們實在能用智慧將其關入技術的籠子里,但其本身的危險性并不會因為籠子的存在而有絲毫削弱。


    特別是最近幾年,大功率充電設備逐漸普及,續航里程也不斷提升,但高能電池的技術瓶頸始終沒有松動的跡象,不斷提升容量和充電功率的高能電池包在為消費者提供便利的同時,也在提高電池的危險性。毫不夸張的說,這是當前所有高能化學電池的現狀,也是最核心的技術瓶頸,沒有之一。

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