造成電動(dòng)汽車發(fā)生自燃的原因有哪些呢？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-09 19:53
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01
動(dòng)力電池質(zhì)量不達(dá)標(biāo)
一般動(dòng)力電池廠家在設(shè)計(jì)、制造電池時(shí)，就會(huì)考慮到其使用的安全性。通常電池內(nèi)會(huì)再加上一種擁有眾多細(xì)孔的隔膜，質(zhì)量好隔膜可在電池內(nèi)部溫度過高時(shí)，有效屏蔽正負(fù)離子"相遇"，以防發(fā)生短路。相反，有的廠家生產(chǎn)的動(dòng)力電池，可能因?yàn)槭褂酶裟べ|(zhì)量較差等，致使其質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，這就存在很大的安全隱患。
02
新能源車企"防火"措施不到位
選好了動(dòng)力電池供應(yīng)商，有經(jīng)驗(yàn)的新能源車企會(huì)做一系列的"防火措施"。比如特斯拉，其在電芯正極處裝有溫控裝置，使得電阻隨電芯內(nèi)部溫度的升高而增加，從而可有效限制電流太大而防止過熱的情況發(fā)生。與此同時(shí)，特斯拉在電池電芯內(nèi)部還裝有緊急切斷裝置，當(dāng)電芯內(nèi)部電流過高時(shí)，會(huì)自動(dòng)"斷線"。一些在這方面做得不到位的新能源車企，其旗下車型則更容易發(fā)生自燃。
除了以上兩點(diǎn)外，用戶在使用新能源汽車過程中的不當(dāng)行為，也容易造成新能源汽車發(fā)生自燃。
03
過熱觸發(fā)熱失控
導(dǎo)致動(dòng)力電池過熱的原因來自于電池的選型和熱設(shè)計(jì)的不合理，或者外短路導(dǎo)致電池的溫度升高、電纜的接頭松動(dòng)等，應(yīng)該從電池設(shè)計(jì)和電池管理兩個(gè)方面來解決。
從電池材料設(shè)計(jì)角度，可以開發(fā)來防止熱失控的材料，阻斷熱失控的反應(yīng)；從電池管理角度，可以預(yù)測(cè)不同的溫度范圍，來定義不同的安全等級(jí)，從而進(jìn)行分級(jí)報(bào)警。
04
過充電觸發(fā)熱失控
今年的一起純電動(dòng)大巴起火事件原因就在于“過充電觸發(fā)的熱失控”，具體則是電池管理系統(tǒng)本身對(duì)過充電的電路安全功能缺失，導(dǎo)致電池的BMS已經(jīng)失控卻還在充電導(dǎo)致的。
針對(duì)這類過充電的原因，解決辦法首先是查找充電機(jī)的故障，這可以通過充電機(jī)的完全冗余來解決；其次是看電池管理合不合理，比如說沒有監(jiān)控每一節(jié)電池的電壓。
值得注意的是，隨著電池的老化，各個(gè)電池之間的一致性會(huì)越來越差，這時(shí)過充就更容易發(fā)生。這需要進(jìn)行整個(gè)電池組的均衡，來保持電池組一致性。
比如采用“先并后串”這一最常見電池組組合方法的串聯(lián)的電池組，在解決單體一致性問題后，最好的情況是擁有與最小容量的單體一樣大的容量。有了這個(gè)一致性之后，容量回升了，同時(shí)也能防止過充。
為了實(shí)現(xiàn)一致性，必須有一種方法對(duì)各個(gè)單體進(jìn)行容量估計(jì)。歐陽明高建議，可以根據(jù)充電曲線的相似性來進(jìn)行全體電池組狀態(tài)的估計(jì)。
也即是說，只要知道了其中一個(gè)單體電池的充電曲線，其他的曲線應(yīng)該跟它是相似的。經(jīng)過曲線變化，它們可以近似重合，曲線變化的過程中間的這些差異就很容易計(jì)算。根據(jù)一個(gè)單體可以推算出其他的單體。有了這樣的方法，就可以進(jìn)行上文提到的一致性的均衡，當(dāng)然這種算法的時(shí)間過長(zhǎng)，需要進(jìn)行簡(jiǎn)化。
05
機(jī)械觸發(fā)熱失控
碰撞是典型的機(jī)械觸發(fā)熱失控的一種方式。特斯拉屢次發(fā)生起火事故就是這個(gè)原因。歐陽明高透露，清華大學(xué)跟MIT共同合作對(duì)特斯拉在美國(guó)的碰撞事故進(jìn)行過分析。如果在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行碰撞的一個(gè)仿真，最接近的是針刺。
解決碰撞觸發(fā)熱失控的辦法就是做好電池的安全保護(hù)設(shè)計(jì)。而這需要研發(fā)人員先了解熱失控的發(fā)生過程。
一般而言，熱失控發(fā)生之后，會(huì)往下傳播。比如第一節(jié)熱失控之后會(huì)有傳熱，開始傳播，然后整組像放鞭炮似的一個(gè)一個(gè)接下來。針對(duì)這種傳播，可以建立一個(gè)模型，包含中間溫度升高率、化學(xué)能電能的產(chǎn)熱、傳熱對(duì)流等。整個(gè)熱電耦合的模型，可以用量熱儀來做一個(gè)相關(guān)的定量分析。
