楠木軒

車企人士跟你聊聊:純電動汽車為啥會“自焚”?

由 哈愛朵 發佈於 科技

各位好,初來駕到,名沒想好……

前陣子有關純電動車輛自燃的事件有所增多,又把純電動的安全性推到了風口浪尖上,難道純電動真的不可靠?我從幾個方面簡單的分析一下車輛自燃的情況。

三元鋰電池的特點

首先,目前包括特斯拉在內的乘用車,使用的動力電池以三元鋰電池為主,三元鋰電池的“三元”指的是包含鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,在三元鋰電池中做正極。鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)是很活潑的金屬,很“浪”,給點電流就“瘋”,所以導致三元鋰電池的自燃温度只有200度左右。可以想象,如果遇到電池短路高温,電池就會容易燃燒起火。

步調一致的重要性

其次,咱們看見的一整塊動力電池,其實是由一個一個的電池單體組成的,單體就像咱們用的5號,7號電池,或者方塊形狀的12V電池,由他們通過串聯和並聯來組成一整組動力電池,請小夥伴們腦補一下初中物理電學部分的串並聯知識。。。一般情況下,一套電池的單體基本都是一個批次採購的,也就是都是從一個大鍋裏面出來的,大家的脾氣秉性(物體和化學參數)基本相同,這樣才能保證一組電池中的電池單體基本一直相同,在充電和放電當中的電流和電壓基本是一致的,也叫電池的一致性,這樣才能保證整個電池組工作在一個穩定的區間。

但是如果使用的電池單體批次不一樣,就有可能出現不合羣的小夥伴,他的特性和其他的不一樣,這樣在充放電的過程中,這個不合羣的小夥伴和大家的步調不一樣,別人都充滿了,他還要,別人不再放電了,他還在浪,這樣這個小夥伴就會越走越遠,脾氣越來越暴躁,就會引起單體的過充或過放,過充或者過放都會影響電池的壽命,而且會在單體的正極產生晶體,這個晶體越長越長的話就會刺破一個膜。。。。是正負極中間的膜,就會導致電池的正負極連通,電池就短路了,大家可以想象一下,電褥子短路是不是也的着火啊,再加上三元鋰電池自燃温度又不高,所以就容易自燃。

電池過充很要命

最後,咱們再來看看充電,從最近幾次自燃的情況來看,充電不當,或者叫過充很可能是主要的原因,動力電池組還有一個控制他充放電的大腦,叫BMS(電池管理系統),他負責平衡電池單體之間的關係,儘量不讓不合羣的小夥伴過於暴躁,這樣保證電池的安全。

而在充電當中,BMS其實充當了主要的控制作用,由BMS給充電機發號施令,讓充電機提供適合的電壓和電流,當充電機的槍插入純電動的充電口後,實際上是沒發生什麼事情的,並沒有給車輛進行充電,而是在按下充電機按鈕的情況下,充電機會給BMS發條消息,問問電池準備好沒有(就比如夜深人靜的時候,你在問你家領導行不行啊,你家領導直接上大耳帖子,你就知道咋回事了)。

如果可以充電,那麼BMS就會告訴充電機自己的需求,我要300V電壓100A電流,我要301V電壓,101A電流,充電機就會根據需求提供相應的服務,BMS會動態實時的發送我要,我要,我要。。。。充電機就會一直我給,我給,我給。。。直到BMS發現要充滿了,就會告訴充電機可以停止了,我不要了,這會充電就會停止,完成充電。

但是會出現一種情況,就是BMS死機了。。。一直在喊我要,我要,我要。。。即使電池已經充滿了,還在我要,充電機不知道咋回事就會一直給,那麼這個時候就會出現過充,過充最直接會導致温度上升,單體正極晶體析出,所以就刺破了膜,導致短路,最終自燃。

小夥伴們可能會説,最近幾次自燃事件都沒插着充電槍啊?這個可以告訴大家,其實在拔槍之前已經是過充了,只不過電池的化學變化會有一個時間,所以可能要延後一些,但是單體的內部已經發生了變化,會導致自燃。

如何避免自燃

那麼最後跟大家説説如何減少或避免自燃的情況,先是要選擇大型的主機廠,説白了就是有實力的,銷量大的,他們在電池採購方面一般做的比較好,電池的質量比較有保障,之後就是用車充電方面了,儘量使用有資質的充電場站或者有人值守的充電場站(不過話説還是太少),這樣監控比較到位,出現問題可以及時處理,如果確實是只能自己充電的話,要查清楚自己家中的電力夠不夠供應車輛進行充電,儘量安裝空氣開關保證安全,在充電過程中可以先預估一下充電的時間,最好快充滿的時候看一下車輛情況,儘量人為的關閉充電,減少BMS可能死機的情況。

純電動應該是未來的趨勢了,正確使用純電動車輛就可以減少或避免這些安全隱患,願大家都能用好純電動。

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