许多人总对电动汽车燃烧感到奇怪,认为即便电池受到损伤只会没有电失去效能,但不会像燃油车那样剧烈燃烧,因为这种车既然没有易燃的燃油,怎么会燃烧呢?其实电动汽车烧起来比燃油车更猛烈,电池的燃烧更剧烈。
昨天,兼具知名演员、歌手、赛车手的林志颖在台湾桃园市出了一起车祸,他驾驶自家的特斯拉电动汽车撞上了分道隔离带上的一根标志杆,导致汽车起火,如果不是路人将已经负伤的林志颖父子拖出汽车,后果不堪设想。
有关林志颖和他儿子的伤情,其工作室相关人员报道只说他在医院治疗,状态尚好。
从现场分析的一些报道来看,汽车撞到分道隔离的标志杆时,很快就烧了起来,开始是小火,后来火势越来越大,没多久就把汽车烧成了一个骨架。有关这次事故的原因还在调查中,警方的说法似乎是其驾驶过程不专注导致的。
对于起火的原因,现在也还没有一个说法,从整个车体燃烧后的状态看,只是车头部分被烧毁,整个车尾部和底盘似乎还比较完好。因为特斯拉的电池是安装在汽车底部,这样看来似乎并非是电池燃烧导致的大火。
但也有业内人士认为,虽然电池没有形成整体爆炸燃烧态势,但大火很可能是因为电池包的泄压阀启动,短时间喷射出火流,从而快速驱散电池中的高温气体,否则情况会更严重。但特斯拉服务商则表示,暂不清楚起火原因,因为车身没有特别容易起火的材质。
林志颖是一个赛车手,在这种平常路段开车,特斯拉又是有许多主动安全系统的车,突发这种事故令人匪夷所思,很有些诡异。有猜测认为由于当时速度并不快,可能车辆没有启动主动安全装置,大概是林志颖发现开错了道突然仓促变道导致的人为事故。
当新能源汽车这么轻轻一撞就起火,令很多人不解,电动汽车怎么会像燃油汽车一样动辄起火呢?事实上,电动车发生燃烧的情况似乎并不少见,且一旦发生了电池燃烧,剧烈程度更甚,很难施救。
重庆大学电气工程教授、博导、曾任法拉利世界一级方程式赛车电驱系统主任工程师的陆帅在谈到电动汽车起火问题时认为,只要采用锂电池的新能源汽车,理论上都有燃烧的风险,目前还无法避免。而且新能源汽车燃烧之后,要在完全释放化学能之后才会熄灭,灭火难度要相对燃油车要难很多。
据国家电动车辆工程实验室统计的数据显示,仅2022年1~3月份,全国电动车就发生了640次火灾,平均日均7起之多。而在电动车火灾原因中,排在第一位的是电池故障,占比达到33%。
就在7月22日举行的2022年世界动力电池大会“全球先进动力电池前瞻性技术突破”分论坛上,中国科技大学教授、国家“973”计划首席科学家、欧盟科学院院士孙金华指出,“三元锂电池的起火率高于磷酸锂电池,起火事故主要发生在测量行驶阶段和充电阶段,高温时期最容易起火”
而现在市场上的新能源汽车采用的多为三元锂电池,如特斯拉、比亚迪、小鹏、理想、蔚来、大众、奥迪等新能源汽车,采用的大多为三元锂电池。这是因为三元锂电池以其能量密度高、电压高、寿命长、同等重量电池组容量更大等特点,成为解决电动汽车续航和速度问题的关键。
但安全问题却是三元锂电池的短板,最大的安全问题就是爆炸和起火。
锂电池为什么会更容易爆炸起火呢?这是因为锂电池能量密度更高,也就是同等单位体积中积蓄的能量更大,因此在内部结构受到破坏时就更容易发生爆炸和燃烧。
原因是当电池内部受到破坏就会发生短路时,导致温度迅速升高,电解液被气化,出现外壳膨胀现象,如果膨胀力度超过外壳和泄压阀(保护阀)的承受强度,就会发生爆炸和燃烧的现象。
当然,几乎所有电池都会发生爆炸或燃烧现象,只是由于锂电池的能量密度更大,因此爆炸和燃烧现象就更剧烈。
现在新能源汽车采用的锂电池主要有两种,就是三元锂电池和磷酸锂电池。锂电池都有自燃的缺陷,但三元锂电池自燃温度只需要200℃,而磷酸锂电池的自燃温度要达到500~800℃,因此比较来说,磷酸锂电池更安全。
既然如此,为什么没有多少新能源汽车采用磷酸锂电池呢?原来虽然磷酸锂电池更安全,但能量密度相对比三元锂电池要小很多,难以达到汽车的续航和速度要求,所以采用三元锂电池才成为了新能源汽车的主流。
由于三元锂电池能量密度大,相对磷酸锂电池就更活跃,在遇到温度升高或撞击等情况时,就更容易自燃或爆炸了。如何解决这种安全和能量密度的关系,正是当前电池界正在攻关的课题。
那么,新能源汽车是不是比燃油汽车风险更大呢?陆帅教授表示,了解掌握安全使用新能源汽车的一些基本方法很重要,主要注意做好以下几点,新能源汽车并不会比燃油车有更大风险。
1、每次不要充电太满,一般将SOC设置为90%,这样起火概率就比100%满充电条件下减少了90%的起火概率;
2、购车时要选择车门有机械解锁方式的车型,保证发生电气故障后能够有效打开车门逃生;
3、每个座位上配备一把破窗锤,一般新能源车起火时会有半分钟到2分钟逃生时间,破窗能够有效逃生;
4、尽量采用慢充方式,少采用快充,这样能够降低故障发生率。
不过看了这种解释,总觉得说服力不是很强,其中几条都是逃生的问题。逃生固然非常重要,但如果买一辆车主要就是准备逃生,令人细思极恐。
现在买新能源汽车的人越来越多,许多国家都制定了淘汰燃油汽车的年限计划,因此新能源汽车是一种趋势,是未来每个人都绕不开的存在。从目前使用情况来看,虽然时有事故发生,但事故率和伤亡事件并不很突出,不必因为某个事件就过于忧虑。
好在一直以来各大汽车企业都在新能源汽车电池安全问题上绞尽脑汁,比如采用硬壳包裹,降低损害风险;加强电池运行管理监控,降低电池使用环境温度;在电池安装部位上设法规避撞击风险等等。
还有在自动安全方面,新能源汽车也越来越丰富,自动驾驶程度越来越高。相信随着科技的不断发展,新能源汽车的安全性和环保性会越来越高。
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