天天看點

新能源汽車自燃屢上熱搜,降低安全隐患該從何做起?

新能源汽車自燃屢上熱搜,降低安全隐患該從何做起?

近期沸沸揚揚的高速收費站出口的新能源車碰撞自燃事件又一次沸沸揚揚...

新能源汽車最大安全隐患就是自燃風險。

目前主要通過電池熱管理系統、整車及電池PACK強化等方式降低自燃安全隐患。

未來想要真正消除自燃安全隐患需要電芯材料次元創新(不可燃固态電池等)去消除自燃安全隐患。

By 蝈蝈一直都在家

一、新能源汽車自燃隐憂:

新能源汽車自燃的話題屢上熱搜,我就不在這裡贅述。回到最基本的化學知識:

燃燒的基本三要素就是:助燃物+可燃物+着火點

新能源汽車自燃屢上熱搜,降低安全隐患該從何做起?

類比到新能源汽車燃燒的三要素則是:助燃物(氧氣)+可燃物(電解液)+着火點(依據材料特性),通常而言依據電池材料活性,燃點會有所差別,典型的磷酸鐵锂為500-800℃,三元锂大緻為200℃。

機械/電/熱的濫用→誘發隔膜破裂、刺穿、收縮變形、融化失效,導緻電池内部大面積短路(溫度上升)→達到電池燃點→更進一步的劇烈化學反應→1200℃火焰高溫熔穿鋁制殼體(鋁制殼體熔點為660℃)。

二、新能源自燃降低安全隐患方法

第一個方法就是降低材料的活性,從着火點這個要素上目前降低安全隐患的方式主要就是磷酸鐵锂電池,同樣熱失控到了200℃時,三元锂電池的高活性、低着火點會更容易連鎖反應開始燃燒,磷酸鐵锂則會好一些。

第二個方法則是主動溫度控制,通過BMS(battery management system)以及整車熱管理系統給合理設計,來時刻監控電池狀态,讓每一顆電池始終處于最理想的工作溫度及環境;而電池管理系統BMS(Battery Management System)則承擔起此部分重任,此處也能展現出各OEM的調教功底。BMS就好呵護外孫的外婆,天冷了就給他添衣(電池加熱),天熱了就給他扇風(風冷/液冷…),運動了(高功率輸出)就給他擦汗,睡覺了(低溫充電)就給他保暖,確定“外孫”不會感冒,有的“外婆”帶“外孫”經驗更豐富,照顧的就更加妥當。電池管理系統需要保證車輛在充放電、高低溫使用環境下,電池整體溫度的均勻性,防止局部過熱産生熱失控,以及每個單體工作時持續的溫度穩定性。

新能源汽車自燃屢上熱搜,降低安全隐患該從何做起?

【外婆般的溫馨呵護】

第三個方法則是被動安全防護重點在于預留碰撞變形空間、強化電池艙殼體、做好電池艙内結構防護,技術理念本質上和桃子很像,外面一層 “桃肉≈碰撞變形空間”,碰撞過程中負責吸能,中間一層堅硬的“桃核≈電池殼體”保護“桃仁≈電芯”不被碰撞變形。

新能源汽車自燃屢上熱搜,降低安全隐患該從何做起?

三、新能源自燃“消除”安全隐患方法

還是回歸到燃燒三要素上,如果我的電池本身就是不可燃物,那豈不是就從根源上杜絕了新能源汽車電池自燃的可能性?固态锂電池不可燃&高機械強度&高化學穩定的固态電解質來替換原本的液态電解質,或許會成為消除新能源汽車自燃的最好方法。

諾貝爾獎得主stanley whittingham也曾提到過:固态電池是發展方向,它肯定安全,但真正的挑戰是,能否利用現有的技術以經濟的方式生産固态電池。對于固态電池而言低成本(全固态電池從1992年就已經商業化應用,但成本是現有的幾萬倍,高成本成為發展掣肘原因)大規模(現有液态锂電池産線标準裝置應用可能性)應用的曙光也即将到來~

新能源汽車自燃屢上熱搜,降低安全隐患該從何做起?

【部分圖源網絡侵删】

繼續閱讀