车企人士跟你聊聊:纯电动汽车为啥会“自焚”?
创作立场声明:作者系新能源领域十年以上运营经验的专业人士
各位好,初来驾到,名没想好……
前阵子有关纯电动车辆自燃的事件有所增多,又把纯电动的安全性推到了风口浪尖上,难道纯电动真的不可靠?我从几个方面简单的分析一下车辆自燃的情况。
三元锂电池的特点
首先,目前包括特斯拉在内的乘用车,使用的动力电池以三元锂电池为主,三元锂电池的“三元”指的是包含镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种金属元素的聚合物,在三元锂电池中做正极。钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)是很活泼的金属,很“浪”,给点电流就“疯”,所以导致三元锂电池的自燃温度只有200度左右。可以想象,如果遇到电池短路高温,电池就会容易燃烧起火。
步调一致的重要性
其次,咱们看见的一整块动力电池,其实是由一个一个的电池单体组成的,单体就像咱们用的5号,7号电池,或者方块形状的12V电池,由他们通过串联和并联来组成一整组动力电池,请小伙伴们脑补一下初中物理电学部分的串并联知识。。。一般情况下,一套电池的单体基本都是一个批次采购的,也就是都是从一个大锅里面出来的,大家的脾气秉性(物体和化学参数)基本相同,这样才能保证一组电池中的电池单体基本一直相同,在充电和放电当中的电流和电压基本是一致的,也叫电池的一致性,这样才能保证整个电池组工作在一个稳定的区间。
但是如果使用的电池单体批次不一样,就有可能出现不合群的小伙伴,他的特性和其他的不一样,这样在充放电的过程中,这个不合群的小伙伴和大家的步调不一样,别人都充满了,他还要,别人不再放电了,他还在浪,这样这个小伙伴就会越走越远,脾气越来越暴躁,就会引起单体的过充或过放,过充或者过放都会影响电池的寿命,而且会在单体的正极产生晶体,这个晶体越长越长的话就会刺破一个膜。。。。是正负极中间的膜,就会导致电池的正负极连通,电池就短路了,大家可以想象一下,电褥子短路是不是也的着火啊,再加上三元锂电池自燃温度又不高,所以就容易自燃。
电池过充很要命
最后,咱们再来看看充电,从最近几次自燃的情况来看,充电不当,或者叫过充很可能是主要的原因,动力电池组还有一个控制他充放电的大脑,叫BMS(电池管理系统),他负责平衡电池单体之间的关系,尽量不让不合群的小伙伴过于暴躁,这样保证电池的安全。
而在充电当中,BMS其实充当了主要的控制作用,由BMS给充电机发号施令,让充电机提供适合的电压和电流,当充电机的枪插入纯电动的充电口后,实际上是没发生什么事情的,并没有给车辆进行充电,而是在按下充电机按钮的情况下,充电机会给BMS发条消息,问问电池准备好没有(就比如夜深人静的时候,你在问你家领导行不行啊,你家领导直接上大耳帖子,你就知道咋回事了)。
如果可以充电,那么BMS就会告诉充电机自己的需求,我要300V电压100A电流,我要301V电压,101A电流,充电机就会根据需求提供相应的服务,BMS会动态实时的发送我要,我要,我要。。。。充电机就会一直我给,我给,我给。。。直到BMS发现要充满了,就会告诉充电机可以停止了,我不要了,这会充电就会停止,完成充电。
但是会出现一种情况,就是BMS死机了。。。一直在喊我要,我要,我要。。。即使电池已经充满了,还在我要,充电机不知道咋回事就会一直给,那么这个时候就会出现过充,过充最直接会导致温度上升,单体正极晶体析出,所以就刺破了膜,导致短路,最终自燃。
小伙伴们可能会说,最近几次自燃事件都没插着充电枪啊?这个可以告诉大家,其实在拔枪之前已经是过充了,只不过电池的化学变化会有一个时间,所以可能要延后一些,但是单体的内部已经发生了变化,会导致自燃。
如何避免自燃
那么最后跟大家说说如何减少或避免自燃的情况,先是要选择大型的主机厂,说白了就是有实力的,销量大的,他们在电池采购方面一般做的比较好,电池的质量比较有保障,之后就是用车充电方面了,尽量使用有资质的充电场站或者有人值守的充电场站(不过话说还是太少),这样监控比较到位,出现问题可以及时处理,如果确实是只能自己充电的话,要查清楚自己家中的电力够不够供应车辆进行充电,尽量安装空气开关保证安全,在充电过程中可以先预估一下充电的时间,最好快充满的时候看一下车辆情况,尽量人为的关闭充电,减少BMS可能死机的情况。
纯电动应该是未来的趋势了,正确使用纯电动车辆就可以减少或避免这些安全隐患,愿大家都能用好纯电动。
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莫拉斯
大运会深圳自燃的车还少吗?我经手都三辆,打火,电池烧坏,线路燃烧这个数量更多,还都是磷酸铁锂电!!!这文章就是误导,拿常识来忽悠
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汪汪汪12138
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