碳一線|新能源汽車“自燃”焦慮,消費者應該如何避免?

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碳一線|新能源汽車“自燃”焦慮,消費者應該如何避免?

近日,巨星林志穎駕駛特斯拉Model X發生意外車頭起火,官方表示起火原因尚且不明。

作者|一C兩O

7月22日,男星林志穎駕駛價值388萬新臺幣的特斯拉model X陪同兒子出行,路上發生嚴重車禍,讓人始料未及。

當日上午10時50分左右,林志穎駕車行經桃園市蘆竹區中正北路時,突然轉向後撞上中央分隔島,熱心目擊者將困在車內的林志穎父子解救出來。

人被救出約5秒後,特斯拉model X車頭立即起火,火勢愈來愈大。

當地警方表示,該起事故中並不存在酒駕情況,似乎僅僅是一場因駕駛員操作不當而導致的意外,但具體的事故細節,仍需等後續調查。

特斯拉客服也及時作出迴應,表示暫時不能確認起火原因。

但諸多網友對這一說法似乎並不買賬,表示“身為專業賽車手的老司機林志穎都駕馭不了特斯拉?馬斯克看到後不知道做何感想?”、“火勢如此嚴重,難道不是車的問題嗎?”

其實,大家如果對特斯拉有所瞭解,便會知道,林志穎的事故或許是一場意外,但特斯拉的新能源車在發生猛烈碰撞時自燃卻絕非意外。

2022年4月,一輛疑似特斯拉Model X的車型在駕駛中撞上道路中央的護欄,側翻後車頭部位起火。

7月21日,浙江省杭州市一輛特斯拉Model 3在左轉時與一輛豐田RAV4相撞,特斯拉被撞翻,而幾乎是在特斯拉Model 3的側面與中央綠化帶發生二次碰撞的瞬間,該車便開始燃燒起火。

除特斯拉外,隨著近年來雙碳目標的確立,其它新能源汽車的各類起火事件也日漸頻繁。

根據國家應急管理部公佈的資料,

今年一季度新能源車火災共計640起,同比上升32%,高於交通工具火災平均(8.8%)增幅,平均每日超7起火災。

而作為新能源汽車明星車企的特斯拉,它的“頻繁事故”,更是加劇了消費者對新能源汽車安全隱患的擔憂。

新能源車頻繁爆出自燃事件,讓使用者不敢買,讓企業有鉅額損失,同時還面臨著不小的監管壓力。

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起火機率0.0049%

中國工程院院士孫逢春在全球智慧出行大會上表示,傳統燃油車的火災事故率大約在0。01%~0。02%。

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美國的保險推薦網站AutoInsurance EZ的研究表明,內燃機汽車的著火機率為1。5%;混合動力汽車既裝有高壓電池,又有內燃機,車輛發生火災的可能性為3。4%。

而在2019年,

中國新能源車起火機率是0.0049%,2020年以來起火機率下降為0.0026%。

對比來看,新能源車起火的機率也並不算高。

發現報告研究調查顯示,新能源車的起火原因主要包括:電池部件老化、外部碰撞、高溫天氣、電池熱失控、高負荷等。

其中,六成新能源車著火事故是電池本身熱失控引起的,三成是充電事故,只有3。6%左右是因為行駛事故中的撞擊。

熱失控,通俗來講是電池因為某種原因,導致電池的溫度不可控地上升,進而突破臨界點,發生起火甚至爆炸。

快速充電時,導電性不好的鋰電池容易產生大量熱量、車主操作不當、外部力量碰撞導致電池內部元器件損壞及正負極短路等都會引起熱失控。

2021年5月釋出的新國標GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中,特別增加了電池系統熱擴散試驗,要求電池單體發生熱失控後,電池系統在5分鐘內不起火不爆炸,為乘員預留安全逃生時間。

中國主流的第三方汽車安全測評規程C-NCAP,也將新能源汽車碰撞測試之後不產生明火作為重要的評判因素,並對側面碰撞之後的電池安全進行重點考量。

02

如何避免“自燃”焦慮?

防範可以從兩個角度入手——電池/車企廠家和使用者。

1、電池/車企廠家

各電池企業針對“永不自燃”電池包,研發了許多的解決方案。

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第一代防護方案以加強隔熱,加快散熱為主要技術手段

,看不同封裝方式對電池熱失控防護有什麼影響。

通俗講,就是在電池的不同構架之間,加一些隔斷,讓熱能傳輸慢一點,最好還能各自部分散熱出去。

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如上圖,在假設電池材料熱穩定相同的情況下,圓柱電池的單體釋放能量最低,單位散熱能力最好,周邊電芯的隔熱能力最強,熱失控防護方案最簡單有效。

第二代防護方案,是利用電池冷卻液進行滅火。

設計方案主要是在電池洩壓閥上方新增一套水冷系統,在電池發生熱失控時,高溫氣體從洩壓閥處噴出,融化電芯上方的鋁板後,鋁板內的冷卻液由於重力向洩壓閥處灌注,實現滅火冷卻,安全效能得到大幅度提升。

缺點也比較明顯,新增的水冷系統會佔據一部分空間,降低體積利用率及能量密度。目前已經有包括寧德時代、上汽智己等多家企業在研究,已完成初步的可行性評估。

第三代熱失控防護方案,是提高超高熱穩定性材料,更依賴於材料的技術突破

,目前最可行的方案是磷酸錳鐵鋰與三元電池混用。

寧德時代專利顯示在試驗條件下,採用複合集流體後的10顆NMC811電池均透過針刺試驗,據最新訊息,寧德時代還將於下半年量產磷酸錳鐵鋰電池;OPPO也釋出了複合集流體的相關技術。

固態電解質燃點非常高,能提高電池熱穩定效能,但目前技術並不成熟,全固態電池量產為時尚早。

2、使用者預防

那麼,使用者該如何防護新能源車自燃?

第一

,高溫暴曬後不要立即充電。長時間暴曬後,電源箱溫度攀升,導致電池溫度上升,立馬充電,會加速車內線路老化、損壞,有可能引起自燃。

第二

,開始充電前,檢查充電槍內是否有異物或者有水漬,同時檢查車的充電口是否有水漬或者異物,如果沒有就可以充電。

第三

,條件允許的話,慢充為主,快充為輔。當然,快充自燃的機率很低,最損害電池健康的還是過充電與過放電。

為了防止過充電,可以自行限定SOC(State Of Charge,荷電狀態,是指電池當前所擁有的的電量佔比)不到 100%;為了防止過放電,就不要每次都把電量用盡再充。

03

結尾

隨著技術的日趨成熟,我們相信,新能源車的安全效能也必將越來越高。

因此,將來電動車仍很可能成為主流,而新能源車完全替代燃油車的時代也必將到來。

參考資料來源:

【德邦證券】新能源車前瞻技術研究之一:新能源車自燃問題分析

【華創證券】計算機行業能源革命系列研究之二:電力資訊化行業深度研究,電力資訊化領域投資指南

【光大證券】動力電池新技術展望系列報告二:特斯拉4680大圓柱電池能否引領下一代技術方向?

【億歐智庫】2022全球新能源汽車動力電池發展研究

【中國聯通】新一代智慧鋰電技術演進白皮書

【光大證券】全釩液流電池行業深度報告:安全穩定、壽命長,釩電池長時儲能空間廣闊

【深度報告】一體化構築成本壁壘,新型鋰鹽帶來成長性

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