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谁也不知道,怎么就火了?

2020-05-28 浏览:2544 评论:0
夏天来了,又到了电动车自燃的季节。连烧几台电动车后,大家对电动车的警惕立马升级,整个行业遇到新一轮的负面舆论危机。时间一年一年地过,关于电动车电池的议论,看起来像是个循环,夏天聊自燃,冬天说续航虚标,从来都没有改变。电动车到底是哪里出了问题,怎么就一言不合烧起来呢?我们来理一下,过去一段时间“知名”的自燃事故和调查原因,看看这些事故的背后,有怎么样的故事。

2019年4月21日晚,上海某小区地库,一辆特斯拉Model S在静止状态起火,随后火势迅速裂化。Model S起火的视频瞬间传遍社交平台,很多同学应该会对当时的惨烈印象深刻。随后消防部门认定,起火部位位于车辆底盘电池系统第15、16号模组处;起火原因为电池故障起火。

关键词:电池故障

2019年6月27日,蔚来为了消除安全隐患,召回2018年4月2日至2018年10月19日期间生产的,搭载NEV-P50模组电池包的ES8。这批车的电池包模组内的电压采样线束存在由于个别走向不当而被模组上盖板挤压的可能性(官方声明,老是写这些难懂的长句子)。在极端情况下,被挤压的电压采样线束表皮绝缘材料可能发生磨损,从而造成短路,存在安全隐患。

关键词:机械设计问题

2020年5月8日,湖南长沙,一台理想ONE正常行驶中前机舱冒烟而后自燃。事故发生后,理想汽车与消防相关专业机构一同对事故原因展开调查。5月21日,调查结果终于公布。起火原因被认定为,前机舱右下部的排气管前段表面附着了外来异物造成的起火。此异物为事故车辆在交付前整备过程中遗落在前机舱内的一块车漆防护垫。负责整备的小哥一通骚操作,差点儿靠一己之力,断送了整个品牌的公众信任资本。

关键词:人为失误

2020年5月8日,一辆正在充电的帅客纯电动(帅客EV)自燃,截止我写这篇文章,郑州日产还没有对事故原因的官方声明。5月18日,一辆停放在停车场的广新Aion S自燃,事故原因仍在调查。

关键词:原因未明

只看几个“知名”事件,样本数目太少,引发电动车自燃的原因千奇百怪。这里面有打到绝对痛处的电池故障,有匪夷所思的人为失误,还有跟造车经验有关的设计缺陷,找不出一个统一的规律。这几天我看了很多行业分析PPT、电池技术论文,想要找到一个自燃发生的大概率原因。

去年清华大学有一份报告,他们的观点是,在电池失控的触发条件里,短路占绝大多数,对能量密度和充电速度的追求,又加大了短路发生的概率。现在NCM811电池的能量密度,已经到了240、250Wh/kg。有做电动车的同学跟我说,就这样电池活性,真不是每家车企的BMS能hold住的。

引起电池短路的原因也有很多,托底导致电池包受挤压变形是一种,还有一种,是行业对电池比能量和充电速度不懈追求的副作用——析锂。

析锂这个词,听起来过于理工科,不知所云。大体来说,锂电池在快充的过程中,如果充电电流过大,电池负极上会析出金属锂。析锂如何触发热失控,还有两种不同的解释,一种说法,负极上的金属锂,会长成树枝的形状,“树枝”继续长大,会刺破正负极之间的隔膜,引发短路,从而热失控。

还有一种不同的观点,金属锂特别软,没法靠自己的努力刺破隔膜。但是,生长出的金属锂会降低热失控链式反应的临界温度。然后降维度到幼儿园水平,快充时电池温度升高、析锂降低了临界温度,两种效应里应外合,干柴烈火,共同导致了热失控的发生。

等等,这还没完,像811的高镍正极配方,可能会降低正极释氧的温度,助燃剂一上,火上浇油。你看看,这几年对高能量密度、高充电速度的追求,确实留下了一些bug。

回头观察动力电池的发展,看起来有点儿瘸腿。我们经常可以听说正极配比改变,提升能量密度......很少听说出现了哪些进步,扼杀热失控风险。这应该是时代的锅,在电动车刚起步的年代,行业对于续航里程的焦虑,盖过了对安全的担心(政策导向,媒体论调都是这样)。

今年从年初开始,比亚迪高举高打,抓住三元锂电池的痛点一通锤。比亚迪做的电池穿刺实验大家都看了吧,在这个实验里,刀片电池短路后热失控的风险,比三元锂电池小很多很多。上周宁德时代也坐不住了,在社交平台上,发了5系、8系电池的穿刺视频,跟比亚迪的实验结果相差无几,宁德时代的产品在被穿刺后,同样稳得一批。

两个实验,都是供应商(比亚迪也是供应商)自己做的,在这个过程里,他们即当运动员,又当裁判员,很难讲实验里有没有什么预设立场,偏向自己的地方(我到现在还不太相信,三元锂电池刺穿后能这么稳),但这是一个不错的信号。

上个时代,三元锂电池靠着高能量密度,一骑绝尘,把磷酸铁锂踩在地上;这个时代,刀片电池方案提升了能量密度,突然杀出来,给我们提个醒,发展电动车,只看能量密度是有问题。现在这样挺理想的,两种方案互相竞争,给彼此一点儿紧迫感,把该补的短板补起来。安全、续航并重的电动车,才是消费者认可的产品。

PS:看了那么多资料之后,我现在跟太太说,给欧拉充电,能不用快充就别用快充,能不充满就不充满。

声明:本文由太平洋号作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。
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