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拆解了三辆自燃电动汽车之后,我认为原因是……

导读: 新能源汽车目前最大的威胁,不是补贴退坡,而是连续不断的起火事故。更令人担忧的是,由于现在自燃、起火事件太多,大家都已经有些麻木。这还是新生事物成长中必然经历的过程吗?

编者:新能源汽车目前最大的威胁,不是补贴退坡,而是连续不断的起火事故。更令人担忧的是,由于现在自燃、起火事件太多,大家都已经有些麻木。这还是新生事物成长中必然经历的过程吗?

不。再拿新生事物做借口,就是自取灭亡。应当严厉批评、严厉惩罚涉事动力电池生产企业和新能源汽车企业。这种行为,在毁掉我们共同的事业。

《电动汽车观察家》特约作者老张有十多年电池从业经验,近期又拆解了三辆自燃的电动汽车。他写文章对自燃原因做了分析。我们编辑后和行业共享。

一个烧毁后拆开的电池包

----正文开始----

2018年,电动汽车全是有点“火”。根据不完全统计,2018年上半年,电动汽车发生过10起燃烧事故。

电动汽车为什么会着火?车企现有技术水平不能防止它着火吗?还是车企没有在防止着火上投入足够多的成本呢?

前些天,我对三辆发生自燃的新能源汽车做了拆解。综合拆解分析所得,以及电池热失控的机制和应对,笔者认为电动汽车自燃频发,原因不是技术水平达不到,而是涉事动力电池企业和电动车企,不重视安全,为了降低成本,对电芯品控不严、BMS设计要求太低、没有对动力电池包足够的安全设计保护等,以致火光之灾。

板子光打动力电池企业和新能源汽车企业也不行。主管部门在准入环节门槛诸多,现在眼见这么多事故,还不出手?

电动汽车着火原因分析

笔者拆解的这三辆电动汽车发生自燃时,一辆在充电;一辆处于停驶状态;还一辆行驶过程中发现异常,停驶后起火。

充电起火的电动汽车,从检测数据看,起火前,电池在充电过程中,出现了较大的压差,但是BMS电池充电并未停止。直至温度在10秒之内迅速上升至45℃阈值,充电停止。此时电池静态压差已经超过500mV,随后通讯中断,发生了自燃。

第二辆车,从现场拆解情况看,内部有涉水的痕迹。电池包的密封条严重变形(推测是设计问题),并未达到密封的预期效果。电池包底部,有明显的三处电弧击穿。此车发生事故的地点在深圳,之前正逢大雨,与现场的判断是吻合的。即密封失效,造成车辆涉水短路引发的自燃。

南京两辆泡水燃烧的电动大巴

第三辆车,最早在行驶过程中,司机发现异常,靠边停车,随后发生了自燃。从监测数据看,电池包内部温度在20秒内,从34℃上升至113℃,随后通讯中断。经过现场拆解,初步判断是个别电芯发生了爆燃,导致主动力线过热,绝缘皮损坏,与电池壳体和内部固定支架搭接,发生短路。

另外,根据某消防单位总结,新能源汽车发生燃烧主要有以下四种场景:

充电过程中燃烧;

电池行驶或放置过程中引发的燃烧;

碰撞翻车引发的燃烧;

涉水引发的燃烧。

这四种场景中,充电过程中的燃烧是最为常见的。

电动汽车的充电过程中,充电桩会和电动汽车的BMS(电池管理系统)通讯“握手”,以控制充电条件。也就是说,BMS会对电池的状态进行判断,从而给出一个合理的充电方案。可是,问题来了,BMS是怎么知道电池的状态呢?是通过不同的传感器反馈信号实现的。

首先从电芯说起。每一个电芯,都有不同的“体质”。具体表现在如内阻、自放电率、衰减率、极化等专业参数上。虽然,专业的技术人员,都会对电池的“体质”进行分组,以减小单体之间的差异,但是电池的“体质”和人一样,会随使用时间,出现变化。质量好的电芯,“体质”差异相对小,要做到这一点,选用材料一致性要好,生产过程自动化水平要高,品质标准要高,由此成本也高。反之,质量差的电芯,成本低,个体差异大,就有很大的安全隐患。比如在充电过程中,个别电芯发生过热着火。

低劣电芯隐患巨大

但电芯永远不可能完全一致,此时需要BMS介入,负责电池的管理策略。首先,我个人认为,每一种电池,都有不同的特性。BMS都应该为之单独开发管理策略,而非通用设计。

BMS对电池管理之前,首先要掌握电池的信息,这只有通过传感器监测来实现。也就是说,传感器越多,传感器的精度越高,反馈的数据越全面,BMS对电池的判断则会越准确。但是,相应的,成本也就越高。

充电过程中,电芯、BMS、传感器,三个环节配合不好,自燃就有可能发生。

如果BMS失效了会怎么办?试想我们的智能手机极小概率发生故障需要重启的场景,我相信任何电子设备,都有一定的故障几率。而如果BMS发生故障,甚至是短暂的死机,后果都比手机故障严重的多。当这种情况发生时怎么办,有没有第二套可以备用的电池管理方案?我相信当系统中存在“应急装置”时,系统势必会更加安全,但是也同时会增加成本。

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