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林志颖驾车碰撞起火的背后:谁来关心电池自燃?

时间:2022-07-26 19:27:38 来源:词不达意 浏览次数:38 我来说两句(0) 字号: T T

林志颖驾车碰撞起火的背后:谁来关心电池自燃?

“楼别歪,为啥电池一撞就起火?”

7月22日,艺人林志颖驾驶着一辆特斯拉撞上分隔岛起火燃烧的新闻,引发广泛热议。根据目前公开的监控录像显示,林志颖所驾驶的特斯拉Model X,当时刚刚掉头,车速似乎并不快,时速约为60公里左右,但车辆碰撞后过了35秒开始冒烟起火,随后火势迅猛蔓延。

最近一、两年,新能源汽车因碰撞、充电不当导致起火自燃的现象并不罕见,然而,此次车祸事故,因为林志颖艺人的身份而在网上得到广泛关注。只是,仔细观察部分媒体、网友关注事件的“楼”却有些歪了。

“林志颖疑似未系安全带。”

“特斯拉车主分析林志颖撞车可能误触了AP功能。”

“有网友质疑林志颖违规驾驶。”

......

事故发生之后,关于“赛车手也驾驭不了特斯拉”的讨论渐起。而特斯拉官方的回应,也只是强调驾驶位并无易燃材质。大部分舆论关注的焦点,仍在林志颖的身份,以及其是否存在违规驾驶的情况。

看到这里,懂懂笔记不禁要问,林志颖是艺人还是赛车手,其驾车时是否未按规定佩戴好安全带,又是否误触 AP 功能,甚至车技的高低,跟新能源汽车遭遇碰撞事故后极易起火自燃有关系吗?

排除当事人的身份,这场车祸背后凸显了整个新能源汽车行业面临的共性问题——司机座位底下的那块“大电池”的巨大安全隐患,是更值得所有人去思考的核心。我们也由此提出了这三个疑问……

一问结构安全:为何“一撞即燃”

随着新能源汽车渗透率的提升,车辆起火、自燃的事故也呈上升之势。

国家应急管理部数据显示:仅今年一季度,新能源汽车火灾事故共计640起,相比2021年同期上升了32%;平均每天发生七起新能源汽车起火、自燃事故,凸显动力电池的“脆弱”的现实。

有人不禁会问,如果此次特斯拉撞车事件的当事人不是林志颖的话,是否还会引起广泛的关注与热议?最终车企的处置结果,是否还会是大事化小小事化了?

林志颖驾车碰撞起火的背后:谁来关心电池自燃?

早在林志颖发生车祸发生前一天,杭州城西西天目山西路与运溪路交叉口的杭徽高速高架桥下,也发生了一起车祸:一辆黑色的特斯拉轿车与一辆白色的丰田SUV相撞,特斯拉底盘瞬间窜出火焰,目前起火原因仍未有清晰结果。

尽管电动车辆国家工程实验室统计数据,2021年电动车火灾原因,交通事故占比仅为15%,但曾是一家自主新能源车企BMS研发工程师的邹明透露,新能源汽车碰撞后起火的现象并不罕见。

“只要碰撞程度稍猛、翻车,伤及底盘电池包,都会有较大的起火风险。”相比传统燃油车,新能源汽车底盘往往“挂着”硕大的电池包,一旦其受到挤压、破损,电芯被挤压破裂形成短路,都能引起火灾。

而较为猛烈的车祸撞击,往往会导致车辆结构产生形变,即便有车头溃缩、吸能部件减轻底盘形变量,但再轻微的形变,对设计相对紧凑的电池包而言,往往也是“灭顶之灾”。

因此,对于新能源汽车而言,进一步强化车身结构、底盘以及电池包的刚度,是降低车祸起火最有效的手段。

但邹明同时也强调,基于新能源汽车自身重量、续航里程、成本等问题的考量,对于底盘、电池包的强化,也不是永无止境的。

“强化底盘、电池包,需要更多高强度的钢材料,自重势必会增加,因而影响整车续航里程。如果用高强度、低轻量化的铝合金材料,成本又难免会飚升。毕竟,铝合金用得多的几乎是价格很贵的车。”

邹明告诉懂懂笔记,最近几年,部分车企基于制造成本、续航里程的考虑,非但没有考虑提高底盘、动力电池包的结构强度、碰撞刚性,反而为了增加里程、降低车身重量以及成本,开始简化底盘、电池包结构,推出了所谓底盘、车身一体化技术。

“尽管主机厂宣称,电池一体化技术能减重、延长续航,但降低制造成本的结果也很明显——少了电池包的上下盖板,降低材料使用和工艺流程。”至于电池、电芯的保护,则完全依靠车身底盘结构,失去了“独特”的保护。

据某自主新能源汽车品牌官方公布的资料显示:相较传统动力电池布置方案,使用“电池一体化技术”之后,整车零部件减少 20%,且结构件的成本降低了15%。

至于那些整车优秀的碰撞数据,或许只是“企业评测”下的必然结果罢了。

二问电池安全:强求续航何时休?

既然能源车的底盘结构、电池包强度需要面对“续航里程、制造成本”做出妥协,那么物理强度不够,安全性能否以电池的化学性质来凑?

经过好几年的宣传,相信不少用户都知道,磷酸铁锂电池比三元锂更安全的道理。

相关数据显示:碰撞车祸中外力撞击会损坏电池隔膜,从而导致电池短路,短路时电池所发出的热量,会造成电池热失控,并迅速将温度升至300℃以上。

而三元锂电池热失控温度在200℃左右,磷酸铁锂热失控温度约为800℃。

可见,在碰撞车祸中,采用磷酸铁锂动力电池的新能源汽车,其安全性会明显高于搭载三元锂电池的车型。

那么问题就来了:为何新能源汽车不优先采用热失控极限更高的磷酸铁锂呢?

林志颖驾车碰撞起火的背后:谁来关心电池自燃?

“目前,不少新能源汽车型均配备了磷酸铁锂和三元锂两款动力电池,而较为高端的新能源车型,几乎都是采用三元锂,这与其特质有很大关系。”邹明告诉懂懂笔记,相比更安全的磷酸铁锂电池,三元锂电池有几方面的优势。

首先,三元锂电池的能量密度往往比磷酸铁锂电池更高,因此同质量下,搭载三元锂电池的新能源汽车,续航里程明显高于磷酸铁锂电池车型,“目前三元锂的单体能量密度,轻松突破200,磷酸铁锂只有160左右。”

因此,为了让新能源汽车续航尽可能提高,甚至是突破600公里续航的大关——部分车企只能将能量密度更优秀但也更“暴躁”的三元锂电池,默默塞进有限的底盘空间里,以提高自身车型的竞争优势,满足当下市场对高续航产品的需求。

懂懂笔记在汽车资讯平台筛选“纯电”、“续航600公里以上”等几个条件,所得到的主流车型中,有超过六成搭载三元锂电池。而主打豪华定位的新能源车型,更是清一色的三元锂。

“而且相比磷酸铁锂电池,三元锂低温环境下性能好,冬季续航影响小。”邹明透露,正因为行业追求极致长续航里程的风气,使得稳定性、安全性低于磷酸铁锂的三元锂盛行,大部分车企也不敢摒弃三元锂电池而去All in磷酸铁锂。

在行业管理层面上,目前规定只能使用磷酸铁锂电池的车型,只有载客量比较大、涉及公众安全的商用车型,至于普通乘用车型,至今仍没有强制要求。

在过去一、两年,一部分主打“长续航”并搭载三元锂电池的纯电动汽车,通过“锁电”的方式确保车辆充电、行驶安全的争议,也常有耳闻,站在车企的角度,续航里程也不得不为了安全而有所妥协。

但是续航焦虑一词,一直伴随着新能源汽车行业的发展。为了减轻用户的续航焦虑,盲目用高能量密度、热失控极限低的三元锂电池,提高新能源汽车的续航里程最终忽视安全性,显然是本末倒置的做法。

在更新的、更为安全的动力储能材料推出之前,新能源汽车安全性与续航之间如何取得平衡,值得新能源汽车行业深思。

追求续航能力固然重要,但是把续航焦虑变成了安全焦虑,令车主谈“燃”色变,无疑是本末倒置。

三问逃生窗口:如何延阻电池自燃?

有人说,尽管新能源汽车起火、自燃的概率,远比传统燃油车低很多,但是新能源汽车遭遇严重碰撞事故之后起火的速度,却比传统燃油车更快,火势蔓延也比传统燃油车更猛。

这或许是新能源汽车发生火灾时,最让人害怕、担忧的关键问题。

“传统燃油车若是起火自燃,通常是从发动机舱开始的,往往会有局限性,先是冒烟,然后才会有火苗蹿出来,即便火势猛,乘员也有几分钟能逃生。”邹明表示,燃油车除非发生罕见的爆炸,否则起火后成员逃生时间较为充足。

但无论是林志颖的撞车事故,还是浙江城西发生的车祸,涉事的纯电动车均在发生碰撞后不久起火燃烧,火舌均从底盘电池包蹿出,而且蔓延速度较快,“电解液极易燃,且底盘先起火,往往会妨碍车上乘员逃生。”邹明表示。

相比传统燃油车,新能源汽车起火后,火势一旦蔓延就很难短时间扑灭:

林志颖发生车祸后,车头燃烧殆尽的特斯拉在被拖车吊挂放置时,底盘电池位置又发生起火燃烧现象;

6月27日,株洲的一台新能源汽车起火后,消防员花了1个小时左右才将火势扑灭,难度可想而知。

新能源汽车动力电池起火,火势凶猛、蔓延较快、扑灭困难等问题,让乘员逃生窗口大大缩小,尤其是发生车祸后,车辆结构发生形变,若乘员无法及时脱困逃离或者昏迷失能,后果不堪设想。

林志颖驾车碰撞起火的背后:谁来关心电池自燃?

因此,2020年5月,工信部制定发布了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,规定电动汽车的电气安全和功能安全要求,增加电池系统热事件报警信号要求,能够第一时间给成员安全预警。

同时,“安全要求”规定电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。

在邹明看来,要求新能源汽车起火后给乘客“足够的逃生时间”,对于车企动力电池的设计、BMS、热管理系统的研发能力都是一项重大考验。

“动力电池之所以会爆炸、起火,最大的原因是电芯短路之后,温度快速上升,壳体内部压力太大。因此,争取逃生时间需要降低电芯温度,释放内部压力,延缓起火和爆燃。”

也就是说,一旦车辆发生了碰撞,BMS应及时切断整车高压电源,热管理系统应快速给电池包、电芯降温,同时令受损电芯释压,只有“三管齐下”才能确保车内的乘员拥有相对较长的逃生时间。

然而,在新的国标要求出台之前,很多已经销售出去的新能源车型,都不具备以上的强制标准,至于新规之后上市销售的车型,目前也尚未看到、查询到相关安全测试结果。

可以说,每天有数百万辆新能源汽车在路上行驶,的确是一个隐忧。

因为艺人身份的影响力,林志颖驾驶特斯拉汽车碰撞起火的新闻备受关注。但无论新闻媒体、消费者、行业人士关注事件的焦点,都不该仅仅局限于车主身份,更多的应该是对驾驶安全问题的思考。

简而言之就是:动力电池在碰撞后如何避免或延阻起火燃烧?

结束语

摸着石头过河却在快速奔跑的新能源汽车,难免会伴随着或多或少的问题和缺陷。公众最怕的并不是问题的出现,而是问题发生后,迟迟得不到应有、妥善地解决,甚至连事故的原因都“不了了之”。

此外,行业内对于新能源汽车安全性的测试,是否能在传统的结构安全碰撞之外,增加具有特殊针对性的“电气化安全”测试?随着新能源汽车渗透率的逐渐提升,相关行业的安全标准也该与时俱进了。

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