你知道動力電池自燃的原因有哪些嗎?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-04 14:54
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近幾日,特斯拉事故導(dǎo)致車輛起火等事件,又一次將新能源汽車電池推向風(fēng)口浪尖。
作為替代發(fā)動機(jī)成為汽車“心臟”的動力電池,它的性能與汽車性能息息相關(guān),伴隨電池技術(shù)的不斷升級,汽車?yán)m(xù)航里程逐步提升、充電時間開始變短,但隨之而來的電池安全不確定性也成為了阻礙電動汽車發(fā)展的隱患。
鋰電池、鋰離子電池是當(dāng)前市場最主流的電池,它被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品和汽車上,其適用性和可靠性經(jīng)得起時間檢驗(yàn)。但由于一些設(shè)計(jì)乃至它本身特性的影響,歷史上也發(fā)生了諸如三星手機(jī)門等電池自燃事件,因此電池安全問題的確值得我們關(guān)注。
對于汽車來講,動力電池自燃的原因主要是熱失控,而最常見造成熱失控的原因又有激烈碰撞、系統(tǒng)短路等。
首先我們來聊第一點(diǎn),碰撞造成的燃燒。正如充電寶劇烈撞擊會自燃一樣,動力電池遭受撞擊同樣會自燃。對于鋰離子電池來講,激烈碰撞所帶來的嚴(yán)重形變,會造成鋰離子電池內(nèi)部短路,電池所具備的能量將一口氣從短路點(diǎn)釋放出來造成局部升溫,進(jìn)而引起正負(fù)電極、電解液分解,形成熱失控。
可以說由碰撞引起的自燃,是最好防范同時也是最難防范的。目前的電動汽車,動力電池組都被布置在車底或后備箱底部,這些位置盡可能避免了激烈的碰撞,同時電池盒的設(shè)計(jì)也能夠在一定程度上保護(hù)電池組,這就是它容易防范之處。
而就像傳統(tǒng)燃油車在激烈碰撞或翻車后也會引燃油箱一樣,當(dāng)車速過快電動車的動力電池組依然會遭受劇烈撞擊。目前C-NCAP已經(jīng)對電動汽車碰撞測試作出規(guī)范要求,測試標(biāo)準(zhǔn)為64km/h的正面碰撞,也就是說即便是五星安全的電動汽車,在這一時速之上遭受碰撞,動力電池依舊存在自燃可能。
電池壽命對制造過程中的雜質(zhì)非常敏感,不能承受水分的摻雜,由于水分雜質(zhì)的存在有些電池最短壽命只有50個循環(huán)。圖9總結(jié)了磷酸鋰的屬性。常用磷酸鋰代替鉛酸起動蓄電池。四個串聯(lián)電池產(chǎn)生12.80V,與六個2V鉛酸電池串聯(lián)的電壓相似。車輛將鉛酸充電至14.40V(2.40V/電池)并保持浮充狀態(tài)。浮充的用意在于保持完全充電水平并防止鉛酸電池硫酸化。
通過串聯(lián)四個磷酸鋰電池,每個電池的電壓均為3.60V,這是正確的滿充電電壓。此時,應(yīng)該斷開充電,但駕駛時繼續(xù)充電。磷酸鋰容忍一些過度充電;然而,由于大多數(shù)車輛在長途旅行中長時間保持電壓在14.40V,可能會增加磷酸鋰電池的機(jī)械應(yīng)力。時間會告訴我們磷酸鋰作為鉛酸電池的替代品能夠承受多長時間的過充電。低溫也會降低鋰離子的性能,可能會影響極端情況下的起動能力。磷酸鋰具有良好的安全性和長壽命,比能量適中,自放電能力增強(qiáng)。
















