掃清知識盲區 新能源車(chē)電池為何起火？

文章來(lái)源：本站      瀏覽量：1323      發(fā)布日期：2019-08-23

文章正文　最近電動(dòng)汽車(chē)可是又“火”了一把，電池起火讓剛剛放下里程焦慮的消費者們又多了一塊心病，動(dòng)力電池究竟有哪些種類(lèi)、有什么性能優(yōu)劣勢以及為何會(huì )起火？今天我們帶大家從電芯到電池組逐一解析。

一、動(dòng)力電池的類(lèi)別

　　首先我們常見(jiàn)的新能源電動(dòng)汽車(chē)所搭載的電池，使用環(huán)境相對惡劣，且對容量、體積及重量等一些參數有較高的要求，其中電池主要性能指標包括：電壓、容量、內阻、能量、能量密度、功率、使用壽命，在眾多可循環(huán)使用電池中，鋰電池的各方面性能參數最為適合純電動(dòng)汽車(chē)的使用場(chǎng)景。

　　鋰離子電池屬于新一代電池，也是目前對容量要求較高的用電器使用較多的電池。在新能源電動(dòng)汽車(chē)上，主要使用磷酸鐵鋰電池及三元鋰電池，所謂磷酸鐵鋰電池，是指正極材料采用磷酸鐵鋰的鋰離子電池，早期由于其造價(jià)低（不含稀有貴金屬，磷、鐵資源豐富，價(jià)格低）、熱穩定性好、循環(huán)壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，磷酸鐵鋰電池被用作動(dòng)力電池。

       不過(guò)隨著(zhù)用戶(hù)對續航里程的要求提高，在乘用車(chē)領(lǐng)域，相對來(lái)講能量密度較低的磷酸鐵鋰電池逐漸被三元鋰電池替代。而在商業(yè)用車(chē)及公交車(chē)上，磷酸鐵鋰電池還會(huì )有一些應用，主要針對行駛路徑相對固定或短途運輸的車(chē)輛，因為低成本及高安全性對于商業(yè)用途來(lái)講更重要。

       三元鋰電池的全稱(chēng)為“正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（NCM）或鎳鈷鋁酸鋰（NCA）等三元聚合物的鋰離子二次電池”。 根據正極材料的混合比例不同，三元鋰電池分為多個(gè)體系，例如NCM811、NCM622、NCM333，數字代表3種元素的混合比例，例如NCM811內的鎳鈷錳以8：1：1為混合比例，也是目前能量密度最高的鎳鈷錳三元鋰電池。不過(guò)配比調整也存在利弊，鎳（Ni）提高后隨之容量提升，但穩定性也會(huì )降低，電池安全性受影響。對于新能源車(chē)來(lái)說(shuō)，續航里程的提高是硬性指標，而安全方面更為重要。

二、不同外形電芯的特性

　　新能源電動(dòng)汽車(chē)要求電池組的比能量高、比功率大、充放電效率高、相對穩定性好、使用成本低、安全性好。有這么多的要求，對電芯的要求非常嚴格。在車(chē)內電芯并不是獨立存在的，需經(jīng)過(guò)編排成為電池組，結合車(chē)身結構、散熱系統及電控系統，組成一套密閉的電池組，為車(chē)輛供電。

根據需求，電池廠(chǎng)商將電池包裝成多種外形，滿(mǎn)足不同車(chē)型的需求，目前常用的有圓柱型、方形、軟包電池，車(chē)企會(huì )根據不同車(chē)型設計電池組，選擇相應的電芯布置在電池組內部。

　　圓柱狀電池:

　　圓柱型電池我們常見(jiàn)的型號有18650，這一組數字代表著(zhù)圓柱的直徑為18mm，長(cháng)度為65mm，0表示為圓形柱狀電池。18650電芯具有高功率輸出和高能量密度的特點(diǎn)，滿(mǎn)足高續航及快速充放電。

      由于電池組所需的電芯單體數量很高，需要電芯適合大規模標準化生產(chǎn)滿(mǎn)足供給，恰恰圓柱形電池符合這一要求。不過(guò)圓柱型電池也具備劣勢，單體數量太大會(huì )造成電池組的管理系統復雜，散熱方式設計困難等，同時(shí)影響電池組的能量密度。當然，電芯的一致性也非常重要，單體數量多意味著(zhù)故障率也更高，一個(gè)電芯出問(wèn)題，輕則導致電池組容量降低，重則可能導致過(guò)熱起火。能量密度越高，放電產(chǎn)生的熱量也越多，意味著(zhù)容易出現熱失控的情況。

方殼狀電池:

　　方殼電池最大的優(yōu)點(diǎn)就是由于外形規整，方便在電池組內布置、設計電池組的整體外形。方殼電池的散熱更容易設計，可靠性好，有泄壓閥，短時(shí)間出現過(guò)熱可盡快釋放壓力，保證電池組的安全。但方殼電池的外殼型號頗多，且尺寸相對固定，導致造價(jià)稍高。

軟包電池:

　　軟包電池因為沒(méi)有沉重的外殼，相對重量更輕，電池形狀也可靈活改變，適應性強且能量密度更高。不過(guò)凡事必有利弊，沒(méi)有外殼的它僅靠鋁塑膜作為外包裝，讓電芯的機械強度存在短板，封口的工藝難度也較大，導致電芯的一致性稍差。

三、關(guān)于車(chē)輛起火

　　目前我們可見(jiàn)的幾起電動(dòng)車(chē)起火事故，一種情況為車(chē)輛狀態(tài)無(wú)異常，靜止狀態(tài)下自燃起火；另一種情況，車(chē)輛電池組本身受損，例如碰撞、穿刺等情況，在車(chē)輛未使用的情況下自燃起火。

　電池組起火后，屬于無(wú)氧燃燒狀態(tài)，從可見(jiàn)煙霧到形成明火的速度非?？?。由于是無(wú)氧起火，所以常規的干粉滅火器、二氧化碳滅火器發(fā)揮不了作用，只能盡快使用消防栓噴淋起火點(diǎn)降溫滅火。但電池組為封閉式設計，且安裝位置大都在車(chē)輛底部，噴淋很難直接作用于起火點(diǎn)，這就是滅火效率低的原因。

     綜上所述，為了避免由于個(gè)別車(chē)輛存在隱患從而傷及無(wú)辜，未來(lái)純電動(dòng)汽車(chē)停放時(shí)是否應該安置在特殊車(chē)位？是否應該提高驗車(chē)頻率，監測電池組狀況？這都是今后純電動(dòng)汽車(chē)在使用層面我們應該考量的問(wèn)題。

四、對使用電動(dòng)車(chē)的一些建議

　　1、日常使用過(guò)程中，如果發(fā)生托底或任何原因導致的底盤(pán)磕碰，盡可能前往4S店由專(zhuān)業(yè)人員對車(chē)輛進(jìn)行檢測，雖然繁瑣但小心駛得萬(wàn)年船，帶著(zhù)隱患用車(chē)可能會(huì )傷及自身甚至殃及周邊，例如特斯拉地庫起火事件。

　　2、時(shí)值當下，馬上進(jìn)入夏季，氣溫逐漸升高，雖然新能源電動(dòng)汽車(chē)沒(méi)有內燃機，但高溫對底盤(pán)部位的電池組提出考驗。北方很多城市會(huì )有飛絮漫天的情況，很多新能源車(chē)采用水冷式設計為三電系統降溫，如果大量飛絮堵塞車(chē)頭部分的水箱，可能會(huì )造成散熱不暢，影響電池組的溫度控制。

　　3、通過(guò)積水路段還是要注意慢行，切不可膽大妄為，電池組雖然已經(jīng)有一定程度的防水性能，但隨著(zhù)使用時(shí)間的增長(cháng)，難免出現接線(xiàn)處、電池密封老化的現象。

　　4、整車(chē)出現碰撞后，也可能會(huì )導致電池組變形，這時(shí)電池組內部的一些化學(xué)反應已經(jīng)不是常規狀態(tài)下的“可控”和“有序”，而是呈現出不可控和無(wú)序的狀態(tài)，導致能量的快速劇烈釋放，出現熱失控的狀態(tài)，如果發(fā)生嚴重碰撞要有應對火情的意識，盡快離車(chē)。

五、關(guān)于自燃后的理賠問(wèn)題

　　車(chē)輛汽車(chē)保險的業(yè)務(wù)范圍中，自燃屬于比較特殊的情況。首先汽車(chē)基本險種中的車(chē)損險，理賠責任范圍內的情況包含碰撞、傾覆、墜落、火災等，但并不包括自燃。

　　因為自燃的成因比較復雜，有可能是車(chē)輛本身質(zhì)量問(wèn)題，也有可能是車(chē)主后期使用過(guò)程中有過(guò)改裝，造車(chē)電路等存在不安全隱患誘發(fā)失火。不過(guò)車(chē)輛自燃，可以通過(guò)對應的附加險避免損失，比如自燃險。責任范圍是在沒(méi)有外界火源的情況下，由于車(chē)輛自身的電器、電路等相關(guān)系統，導致車(chē)輛自燃，其中包括所載貨物自身原因起火燃燒造成車(chē)輛損失的，也在理賠范圍之內。

　　汽車(chē)自燃事故的責任認定，首先需要確定是“自燃”。也就是說(shuō)由于車(chē)輛自身的缺陷而不是使用者的過(guò)錯導致起火，同時(shí)消防部分、交警部門(mén)、或有資質(zhì)的第三方鑒定機構對起火原因進(jìn)行鑒定，再確定起火事故由汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商或車(chē)主負責。

　　用車(chē)過(guò)程中很多不經(jīng)意間的行為，都有可能帶來(lái)自燃的隱患，比如行李廂留存大量物品，尤其是電池、壓縮氣體等易燃易爆的物品。值得一提的是改裝問(wèn)題，很多用戶(hù)加裝行車(chē)記錄儀，覺(jué)得走明線(xiàn)影響美觀(guān)，但通過(guò)保險盒走暗線(xiàn)很有可能由于施工質(zhì)量欠佳造成線(xiàn)路虛接，最終導致短路、起火，引發(fā)車(chē)輛自燃事故。

　　編輯點(diǎn)評：新能源電動(dòng)汽車(chē)真的危險嗎？其實(shí)無(wú)論傳統燃油車(chē)還是新能源電動(dòng)汽車(chē)都具有一定的危險性，只不過(guò)傳統燃油車(chē)大家更熟悉，技術(shù)相對也更成熟，即便出現事故也有更多的經(jīng)驗從而合理、快速處置。我們希望大家能夠正視新能源電動(dòng)汽車(chē)，理性看待每一次事故的原因以及聽(tīng)從、學(xué)習處置方法，而不是新鮮事物出現瑕疵就以點(diǎn)概面，否定全盤(pán)。