到底|新型能源汽车比燃油车更容易着火吗?如何防患于未“燃烧”?
最近发生了许多交通事故,使得新能源汽车的安全问题再次受到广泛关注。
新能源汽车碰撞后起火,一直是汽车公司和消费者之间的隐形墙。虽然汽车公司反复强调动力电池的安全系数,甚至搬出针刺试验来显示电池的可靠性,但另一方面,交通事故中频繁发生的火灾让客户质疑:新能源汽车碰撞后是否更容易发生火灾?这种情况能预防吗?
中国汽车流通协会专家委员会委员章弘在接受《ThePaper》记者采访时表示,新能源汽车搭载锂电池碰撞后,确实存在着火、自燃等问题,新能源汽车火灾难以扑灭,风险较高,必须引起R&D、制造、销售和使用各方的高度重视和警惕。
不少业内人士告诉澎湃新闻记者,安全问题是新技术发展过程中的必然,不能因噎废食。
新型能源汽车是否更容易着火?
中国电动汽车百人会副主席、中国科学院教授欧阳明高在今年4月举行的电动汽车百人会上表示,国家消防救援局的数据显示,2023年一季度自燃车辆中,燃油车18360辆,新能源车640辆。就火灾发生率而言,18360辆燃油车除以燃油车总量3.1771亿辆以万分之0.5860辆。;640辆新能源汽车除以1445.2万辆新能源汽车等于万分之0.44,新能源汽车比例略低。
他指出,这样的数据在美国也是如此。2018年至2023年,特斯拉在美国市场没有因火灾风险召回任何车辆,但所有燃油车制造商都有。
与此同时,他还强调,“当然,中国市场上每天烧8辆新能源汽车也不少,这需要通过科技创新不断减少。”
由于数据清楚地表明,新能源汽车的自燃状况并不比燃油汽车高,那么,为什么在舆论中,似乎都是新能源汽车起火的事故呢?
一方面,新能源汽车作为一种新产品,比存在了几百年的燃油汽车产品更受社会关注;另一方面,值得注意的是,新能源汽车的火灾事故往往比燃油汽车的火灾事故造成的后果严重得多。
从过去的新闻报道中不难看出,在新能源汽车的火灾事故中,火灾通常会在几分钟内迅速蔓延到整车,很难扑灭,甚至在燃烧过程中爆炸。这不是某些品牌或车型的例外。
为什么新能源汽车会着火?为什么很难扑灭?
汽车行业从业人员李特(化名)告诉《ThePaper》记者,电池热失控与其化学性质有关,锂电池的工作原理可以简单理解为通过在电池正极和负极之间移动锂离子来充放电。锂是一种活泼的金属,决定了锂电池的易燃易爆属性。
新型汽车锂电池 视觉中国 资料图
关于火灾的原因,李特表示,大多数新能源汽车的火灾事故主要可以归纳为两类。“一是内部原因,制造工艺差,如电池内杂质、毛边、电池老化等。,可能会出现短路;一是外部原因,即冲击、高温等。,这也是为什么新能源汽车的重大交通事故往往会导致车辆热量失控的原因。”
目前主流新能源汽车一般都是锂电池,常见的有两种,一种是含有钴、锰、镍三种元素的三元聚合物锂电池,即三元锂电池,另一种是磷酸铁锂电池。
三元锂电池具有较高的能量密度,换言之,三元锂电池在同等重量下,能为汽车提供更多的电力,有利于提高汽车的续航能力。
所以,锂电池着火后,为什么经常发生爆炸呢?
当锂电池发生热失控时,会持续放热,产生大量含氢、甲烷、乙烷等的可燃混合气体。如果内部化学变化还在继续,外部明火扑灭后很容易反复燃烧。再加上锂电池狭小封闭空间的结构特点,当安全阀失效时,能量积压足以引起爆炸。
另外,不少网友在社交平台上表示,新能源汽车的动力电池燃烧时不能灭火。它也成了新能源汽车的“死穴”。
对此,李特表示“部分正确”。他解释说,锂电池的火灾往往伴随着化学变化,化学变化是持续的。从外部降温,不能很快降到不活跃的温度,容易复燃,而锂电池最安全的工作温度上限只有45度。
“此外,三元锂电池中的化合物含有氧气,加热后更容易释放氧原子,所以可燃物和助燃物都是完整的,常用的隔离氧气的灭火方法基本无济于事。”他补充道。
火灾可以预防吗?
很多业内人士表示,要从根本上解决新能源汽车的热失控问题,最终还是要从技术创新入手,但目前技术还没有达到完全消除热失控的程度。
章弘表示,动力电池安全是一个复杂的系统性问题,包括电池选材、制造工艺、安全测试和日常使用。需要注意的是,所有电池制造商都在努力提高动力电池的安全性能。例如,通过智能化,加强电池制冷系统或散热系统,增加加速固态电池的开发和普及应用速度,以更换锂电池。
他还提到,电池检测的技术水平也在快速提高。目前已经达到了很多参数,包括能耗等。在比快充短得多的时间内,为掌握动力电池是否合适提供了预警信号。
“众所周知,在许多情况下,科学技术是为了解决技术问题和问题而发展起来的。随着科学技术的解决,由于老化电解液泄漏、热摩擦或冲击等因素引起的动力电池火灾问题将尽快得到解决。”章弘补充道。
锂电池行业从业人员冯天(化名)认为,目前的技术路线可以取代锂电池,一方面是各大企业正在逐步克服的固态电池技术,有望大大提高新能源汽车的安全性;另一方面,流行的换电技术也可以更好地提高电池的安全性。
冯天介绍,在超充过程中,锂电池在长期、大空间、大功率快速充电后,锂离子恢复过程中可能会出现“锂枝晶体”现象。随着晶体的积累,可能会刺穿正负隔膜,导致电池正负短路,从而导致热失控。“超充过程实际上意味着锂离子更活跃,风险比慢充高。”
此外,冯天表示,换电模式为电池定期体检提供了良好的渠道。“据我们所知,车主或运营商根本没有意识到换电站经常会发现电池碰撞或老化的问题。”
然而,冯天还表示,锂电池仍然用于换电模式,这本质上是不可避免的,尤其是车祸等外部因素造成的热量失控。“目前世界上比较看好的所谓‘终极解决方案’是固态电池,这也是日本等汽车强国正在努力研究的方向。他们都试图从固态电池跑道上超越中国新能源汽车。”
业内人士呼吁不要因噎废食。
在章弘看来,在目前的技术标准下,需要从多个角度来防范电池安全风险。
从公司的角度来看,他提到,在国家相关标准的指导下,在硬件方面,电池制造商和汽车制造商应该对动力电池的安全目标更加明确,在设计阶段,电池应该在各种极端情况下保持稳定,不会出现热失控等危险情况;在软件方面,护航动力电池的安全应该由电池管理系统BMS来保证。另外,还要为电池配备高效的散热系统,确保电池在高温环境下也能保持正常运转,不会出现热失控等安全问题。
从消费者的角度来看,章弘认为应该提高自己的安全意识,了解自己购买的新能源汽车的各种性能和设备,尤其是新兴智能电瓶车设备的特点。积极养成安全用车的习惯,比如选择停车不暴露在阳光下,涉山涉水时注意间隔休息,最大限度地防止自燃的隐患。
他指出,从控制的角度来看,要进一步发挥我国强制性标准的作用,加快制造和修订动力电池安全审查标准,要求制造和营销各方严格遵守相关法律法规,筑牢动力电池安全底线。
业内人士李泽(化名)也表示,在目前的技术标准下,需要多方共同努力,防止和降低新能源汽车热失控的风险。他特别指出,“公司义不容辞,不仅仅是汽车公司,还有电池公司。质量第一,在宣传和消费者教育方面,我们需要谨慎,而不是混淆概念。如果出了问题,我们只想保持安静。”
此外,李泽还强调,更多的数据应该在动力电池企业和汽车企业之间共享。他透露,目前企业之间的共享不足,各有各的数据库,企业之间以“商业秘密”为由不开放,不利于电池的全面管理。
然而,李泽也表示,技术和监督不断推进。目前已有《电动汽车动力电池系统热扩散成员保护测试规范》、《电动汽车动力电池安全要求及测试方法》等相关规定。相信在新能源汽车与燃油汽车并行的当下,会有更多更具体的法律法规颁布,包括开放企业数据。
章弘还多次强调,切忌因噎废食,要对新能源汽车的持续稳定发展充满信心。
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