商机会员
新能源汽车目前最大的威胁，不是补贴退坡，而是……
共 1 个回答
畜C
新能源汽车目前最大的威胁，不是补贴退坡，而是连续不断的起火事故。更令人担忧的是，由于现在自燃、起火事件太多，大家都已经有些麻木。这还是新生事物成长中必然经历的过程吗？
不。再拿新生事物做借口，就是自取灭亡。应当严厉批评、严厉惩罚涉事动力电池生产企业和新能源汽车企业。这种行为，在毁掉我们共同的事业。——编者按
2018年，电动汽车全是有点“火”。根据不完全统计，2018年上半年，电动汽车发生过10起燃烧事故。那么，电动汽车为什么会着火？车企现有技术水平不能防止它着火吗？还是车企没有在防止着火上投入足够多的成本呢?
前些天，笔者对三辆发生自燃的新能源汽车做了拆解。综合拆解分析所得，以及电池热失控的机制和应对，笔者认为电动汽车自燃频发，原因不是技术水平达不到，而是涉事动力电池企业和电动车企，不重视安全，为了降低成本，对电芯品控不严、BMS设计要求太低、没有对动力电池包足够的安全设计保护等，以致火光之灾。
板子光打动力电池企业和新能源汽车企业也不行。主管部门在准入环节门槛诸多，现在眼见这么多事故，还不出手？
电动汽车着火原因分析
笔者拆解的这三辆电动汽车发生自燃时，一辆在充电；一辆处于停驶状态；还一辆行驶过程中发现异常，停驶后起火。
第一辆车（充电起火的电动汽车），从检测数据看，起火前，电池在充电过程中，出现了较大的压差，但是BMS电池充电并未停止。直至温度在10秒之内迅速上升至45℃阈值，充电停止。此时电池静态压差已经超过500mV，随后通讯中断，发生了自燃。
第二辆车（停驶状态起火的车），从现场拆解情况看，内部有涉水的痕迹。电池包的密封条严重变形（推测是设计问题），并未达到密封的预期效果。电池包底部，有明显的三处电弧击穿。此车发生事故的地点在深圳，之前正逢大雨，与现场的判断是吻合的。即密封失效，造成车辆涉水短路引发的自燃。
▲南京两辆泡水燃烧的电动大巴
第三辆车（行驶过程中起火的车），最早在行驶过程中，司机发现异常，靠边停车，随后发生了自燃。从监测数据看，电池包内部温度在20秒内，从34℃上升至113℃，随后通讯中断。经过现场拆解，初步判断是个别电芯发生了爆燃，导致主动力线过热，绝缘皮损坏，与电池壳体和内部固定支架搭接，发生短路。
另外，根据某消防单位总结，新能源汽车发生燃烧主要有以下四种场景：
充电过程中燃烧；
电池行驶或放置过程中引发的燃烧；
碰撞翻车引发的燃烧；
涉水引发的燃烧。
这四种场景中，充电过程中的燃烧是最为常见的。
电动汽车的充电过程中，充电桩会和电动汽车的BMS（电池管理系统）通讯“握手”，以控制充电条件。也就是说，BMS会对电池的状态进行判断，从而给出一个合理的充电方案。可是，问题来了，BMS是怎么知道电池的状态呢？是通过不同的传感器反馈信号实现的。
电芯、BMS、传感器
首先从电芯说起。每一个电芯，都有不同的“体质”。具体表现在如内阻、自放电率、衰减率、极化等专业参数上。虽然，专业的技术人员，都会对电池的“体质”进行分组，以减小单体之间的差异，但是电池的“体质”和人一样，会随使用时间，出现变化。质量好的电芯，“体质”差异相对小，要做到这一点，选用材料一致性要好，生产过程自动化水平要高，品质标准要高，由此成本也高。反之，质量差的电芯，成本低，个体差异大，就有很大的安全隐患。比如在充电过程中，个别电芯发生过热着火。
▲低劣电芯隐患巨大
但电芯永远不可能完全一致，此时需要BMS介入，负责电池的管理策略。首先，我个人认为，每一种电池，都有不同的特性。BMS都应该为之单独开发管理策略，而非通用设计。
BMS对电池管理之前，首先要掌握电池的信息，这只有通过传感器监测来实现。也就是说，传感器越多，传感器的精度越高，反馈的数据越全面，BMS对电池的判断则会越准确。但是,相应的，成本也就越高。
充电过程中，电芯、BMS、传感器，三个环节配合不好，自燃就有可能发生。
如果BMS失效了会怎么办？试想我们的智能手机极小概率发生故障需要重启的场景，我相信任何电子设备，都有一定的故障几率。而如果BMS发生故障，甚至是短暂的死机，后果都比手机故障严重的多。当这种情况发生时怎么办，有没有第二套可以备用的电池管理方案？我相信当系统中存在“应急装置”时，系统势必会更加安全，但是也同时会增加成本。
除了充电场景外，电池在行驶或停驶过程中也会产生燃烧。行驶中，是电池的放电过程，在工作过程中，电池出现问题，容易理解，但是在停驶过程中，为什么会燃烧呢？
停驶自然起于“后遗症”
最近对几个停驶新能源车案例中研究发现，新能源车在停驶前，都有过重载或较长时间行驶的经历。而停驶过程中的自燃，其实是后遗症，而这种后遗症是怎么引发的呢？
原因一：汽车在行驶过程中，由于空气气流的作用，电池是处于散热状态。但当汽车停驶的时候，汽车熄火，散热系统也停止工作。而此时电池的热量也许并未完全散去，热量在局部集聚，从而导致高温引发燃烧。
解决方案很简单，在汽车停驶后，散热系统应该继续工作（这要求有主动散热装置），我记得以前我的一辆燃油车，停车后，前面的散热扇（当时叫电子扇）还会继续呼呼地转一会。早年的涡轮增压发动机也有类似的要求，停驶后不能立即熄火停车。对于新能源汽车而言，这并不是什么有难度的技术。但是确实要实打实的增加一些成本，也可能会牺牲一些能量密度。
原因二：环境温度影响。环境中的温度，大多来自地面对热量的反射。那么地面温度，到底能有多少度？根据天津市气象局的数据，夏季地面最高温度达到64.7℃，最低温度也纷纷超过了50℃。而锂电池的适宜工作温度，大多不超过50℃，而锂电池包往往安装在车的底部，与地面的距离很近，地面辐射的大量热量，被电池包吸收。如果再与原因一的问题累加，或者长时间停车，都可能造车电池热失控，而导致燃烧事故。
解决方案也不难，就是对电池包做隔热设计，比如在电池包内部加一层隔热垫，这也有利于冬天保温。但是隔热垫的添加，又会带来三个问题：第一，成本增加；第二，自然冷却性能下降，需要主动散热系统；第三，电池包的能量密度稍有下降。
原因三：新能源汽车在停驶过程中，低压电还是在工作的，比如GPS发射信号，行车电脑，遥控锁这一些列的功能。如果低压电发生故障，也有可能出现安全隐患。
除了电芯，BMS，Pack设计以外，其余的小环节也不能忽视。比如IP67防水，比如线束的质量和布置。
以上对事故的原因的阐述，解决方案无一不指向增加成本。但是成本高了，是否可以避免事故呢？我还想聊聊特斯拉出现事故的案例。
如何做到100%的安全保障？
可见特斯拉也并未做到100%的安全。
▲2017年6月，山东日照一辆特斯拉撞击护栏后发生火灾
我想在这，应该给安全重新下一个定义了。
▲近日，一辆力帆电动汽车着火燃烧
安全永远是相对的，提高成本简单，关键是市场认可，客户愿意买单。谁也不会愿意买一辆时速十公里的坦克出行，虽然应该很安全。但是我觉得为了减少事故的发生，一些成本还是要花的：
以上内容，在网络发出后，网友们有话要说：
网友：纪冰（葫芦）
文章中有三点觉得需要商榷的地方，这里提出来探讨。
第一，按照国家的标准，锂离子动力电池必须要通过过充实验，也就是说电池在过充的情况下，必须做到：不起火，不爆炸，这是每个电池厂家在取得认证的时候都要做的实验，换句话说，每个厂家给整车厂配套的时候，整车厂要求他们提供认证证书，也就意味着他们的电池在过充的情况下是不会起火和爆炸的。但是实际上几乎没有一个中国电池厂家的电池能在大批量生产的时候满足这个要求，一方面是在认证的过程中有作弊的嫌疑，这个是行业内公开的秘密，另一方面是在提供样品的时候和实际生产的时候是两码事，因为成本的原因。说到这里我想再说一下，如今的国标里取消的针刺实验本身就是一个非常大的错误，针刺实验本来是模拟电池内短路的实验，如果单纯的取消了，就意味着放弃了电池内短路的检测。而据我所知，取消的原因是大部分厂家都无法通过针刺实验。这无异是荒唐的、不负责任的！！！！！！
第二，电池箱体在车的底部会导致热辐射增加电池箱的温度，这个说法是错误的，我做过实验，在环境地表温度达到60度的时候，连续三个小时，电池箱体内的温度却只有34-36度，原因很简单，车体像树荫一样遮盖了阳光直射，而车的阴影也阻隔了热辐射。
第三，电池的最大问题不仅仅是材料上的问题，其实是两方面的，第一个方面是电池材料，对安全性能的电池材料的研究相对于高能量密度电池材料的研究，无疑是落后的，比如，电解液到现在还是易燃的无机溶剂，再比如正负极材料包覆也都是围绕着提高能量密度，而不是提高安全性。第二个方面是电池的结构和制造，为了提高能量密度，电池厂不得不在电池结构设计上绞尽脑汁，甚至不惜牺牲安全空间的设计冗余来满足能量密度的提高。而从制造方面，由于中国锂离子电池的纯电动汽车发展实际上还是不够明确，电池厂不敢投入，不敢用最好的自动化设备来升级以保证电池的质量。就拿涂布、分切来说，都直接影响到电芯对安全性。国产设备和进口设备明显存在差异，而有多少企业是使用纯进口设备生产？而国产设备在高强度生产过程中确实是令人堪忧的。尽管国产设备这几年有了长足的进步，但要和进口设备pk明显还是处以下风。以上是个人意见。
网友：晓风
乍一看是那么回事，分析的原因不是没有可能。然而想想文章的目的，是科普还是呼吁电池或电动汽车厂家投入资金和成本提高电动汽车安全性呢？作者有机会亲自去拆解事故电池，应该多给点干货，多一点数据去支撑你的想法就更好了。。。
网友：JIANG
分析的基本透彻，这些自燃故障都是电池惹的祸。可见电池和管理系统是何等的重要。如果是在高速上发生自燃，驾乘人员还有足够的逃生时间和手段吗？足以应当引起生产企业和管理部门的高度重视了！
大家怎么看？快来留言和小艾交流吧^_^
本文来源：新能源观察，版权归原作者所有。
本期编辑：AMTForum（加编辑微信，入技术交流群）
商务合作：021-37709287
投稿邮箱：info@amtbbs.org
【关注公众号 · 留言送军刀】
关注本公众号后，发送关键字“军刀”可获取活动详情！本次活动最终解释权归本公众号所有。
【上期获奖 · 瑞士军刀】
上期留言点赞数最高文章，原文链接《首次曝光：大型运输机 运-20 破坏实验，画面极其震撼！》，感谢坛友支持。
【免费学习 · 机械软件】
坛友们可以点击阅读原文，即可在手机上观看各类机械软件全套视频教程。
距先进制造技术大神您只差关注
世界先进制造技术论坛，工程师的摇篮
- 1
路美穗子 这家伙很懒，什么也没有留下
关注