电动汽车安全引关注 四种模式起火分析

2012-06-06 20:47:55来源: 网易汽车 关键字:汽车安全  关注  模式  起火

    继去年四月份众泰电动汽车的一把大火之后,5月26日凌晨比亚迪E6被碰撞起火事件,又引起了我们对于电动汽车安全性的关注。不仅仅是在国内,海外的雪佛兰沃蓝达,美国Karma电动车起火事件都在让我们不得不重新审视电动汽车的安全性?

    首先需要明确说明的一点是,电动车是新兴技术,尚缺乏足够的路面实际事故案例验证;其安全性能尤其是发生火灾的概率,也缺乏和汽油汽车的比较依据。2010年美国有18.4万辆汽油,柴油汽车,在各种状况下发生燃烧;而目前并没有任何证据表明电动汽车有比汽油汽车更高的危险系数和起火概率;反倒是2011年沃蓝达自燃事件发生后,美国NHTSA曾发布了初步的评估结论:电动汽车的起火概率并不高于汽油汽车。因此,本文谨出于为用户提供更多资讯的目的,尽可能分析解读电动车起火的原因,但并不代表对电动汽车存在安全隐患的质疑。

    总的来说电动汽车在充电以及运行过程中,出现意外事故之后可能会造成系统的窜动、挤压、短路、开裂、漏电、热冲击、爆炸、燃烧等。而电池的起火燃烧是最常见的情况。针对此,我们采访了C-NCAP试验评价部部长刘玉光,刘玉光表示:“电动汽车的安全性保障主要来源两个方面:一个是零部件供应商要提供合格的产品;从整车方面讲,要防止电池的漏电,防止电池窜入乘员舱,电池的涉水能力要足够强。如果这些方面做好了,电池起火燃烧的可能性就很小了。”

    此外,从安全角度考虑,如果在极限条件下(比如本次案例中,遭遇相对速度100km/h的偏置追尾碰撞),无法完全避免电池变形和燃烧,那么尽量减缓燃烧的速度,为乘员赢得逃生或获救的时间,也是电动汽车尤其是电池安全设计的核心要素之一。事实上,在这方面,传统汽车汽车也在遵循同样的原则;好莱坞大片中常见车祸10秒钟后,汽车发生剧烈爆燃火光冲天的情况在现实事故中并不常见,更多情况下火势蔓延是一个持续的过程,直至最终引爆油箱。

    下面是电动汽车在不同的模式下可能发生着火或者其他危险的情况。

    一:正常充放电

    此情况下如果发生着火的状况是属于电池本身的问题,在电池连续的充放电过程中。使得电池中缓慢释放出氢气和氧气,由于氢气的爆炸极限比较低,如果在某个密闭空间内聚集,遇到火源时,将会产生燃烧爆炸的情况。

    另外由于电池在充放电时,会持续的发热,如果处理不得当,随着温度的上升。可能会使电池本身变形,造成电解液的泄露,之后可能会造成短路等故障,以至于发生燃烧爆炸。

    二:正常行驶条件情况下

    在正常行驶条件下,电动汽车发生事故的可能性很小,但是相比传统汽车,增加的电池也同样的增加了电动汽车的危险系统。对于现在大部分采用锂离子电池的电动汽车,大电流放电降导致电池排放大量可燃气体,而电池的温度也随之升高,电池燃烧的可能性很大。

    三:发生碰撞时或者翻车时

    电动汽车在碰撞或者撞车是,由于电池受到很大的冲击力,可能受到挤压,穿刺等损坏,由于电池内部压力过高,如果电池本身有设计缺陷。因此在此极端的情况下,发生燃烧,爆炸,电击的情况是最大的。尤其是锂离子电池的负极材料,一旦因为电池外壳损毁与空气接触,有极高的可能发生剧烈氧化甚至燃烧爆炸。因此,电动汽车,尤其是锂电汽车,其电池组务必要设计在最不容易遭遇剧烈碰撞的地方,且必须尽可能采取各类保护措施,防止电池组在事故中,直接遭受剧烈的撞击和挤压。

比亚迪E6起火燃烧后的情况

    汽车碰撞时会发生很多不可预测的情况,对于电动汽车的安全更是如此。由于整个电池包是由众多的的零件和小电池组成,某个小零件在碰撞时发生位移或者破损都会导致严重的后果。而当碰撞速度更高时,传统汽车也将不堪一击,更何况电动汽车。

    四:涉水时

    如果整车遇到暴雨,甚至整车都遭遇涉水是,对电动汽车的考验更大。当汽车涉水时,电池间的接线或者电机控制系统就可能会由于水或者水汽的的侵蚀,造成短路,导致漏电。一旦短路,电池温度迅速升高,引起爆炸或者燃烧的可能性就很大。

    尽管在以上四种模式下都存在电池爆炸的情况,但是电池本身在出厂的以前已经做过各种实验,也就是说就电池本身来说,即使经过猛烈的挤压,给予很大的载荷也是很难让电池起火的。除非在极端的情况下,电池系统失去控制了,才会开始燃烧。

    目前发生起火现象的电动汽车

    普锐斯:2008年丰田的普锐斯曾经发生过一次起火事件。导致起火的原因很简单,是因为一个电芯电极连接处没有按照规定连接,从而导致连接处松动,继而热控片不起作用,导致电池发热,从而电池爆开,电解液被引燃。

    众泰汽车:去年四月份,对众泰电动汽车自燃事故进行鉴定的第三方机构为浙江省质量技术监督检测研究院的最终的鉴定报告称,众泰电动汽车起火事故发生不能认定电池单体设计、制造方面存在质量问题,而是电池成组后不能完全满足车辆使用环境的需求,在应用过程中,出现了电池漏液、绝缘受损以及局部短路的情况,且未能及时发现,在经过多次重复使用以后,隐患显现,引发事故。

    雪佛兰沃蓝达:去年5月12日,美交管局对雪佛兰沃蓝达进行了碰撞测试,碰撞之后的沃蓝达放在停车场三周之后自己起火,之后美交管局对该款雪佛兰电池组发起正式调查。调查发现,起火的雪佛兰沃蓝达在接受初次碰撞试验后,锂离子电池组的温度在短时间内迅速升高,尤其值得注意的是,该次沃蓝达的起火,发生在碰撞试验较长时间以后,车辆也早已被从碰撞实验室移至车库,这一额外隐患与汽油车存在较大差异。此外,还有一辆雪佛兰Volt在测试中起火,产生了浓烟和火光,但是之后火自行熄灭。

沃蓝达起火现场

    之后通用工程师们提出的的修复办法包括:层压雪佛兰沃蓝达400磅重的电池组的电子线路、加强锂离子电池外包装壳,以及更好的保护冷却系统以减免剧烈撞击后出现泄漏。今年一月份奥巴马政府停止对通用公司雪佛兰沃蓝达插电式混合动力车的安全事故调查,称政府对通用公司提出的安全修复方案很满意,不对该车进行召回。

    Karma电动车:美国国家公路交通安全局(NHTSA)派出调查员协助调查发生在德克萨斯州舒格兰市的起火事件。安全局下属车辆安全投诉部门主管Claude Harris日前表示菲斯克汽车公司于5月3日获悉此事。“我们正在实地调查德克萨斯州发生的Karma电动车起火事件,” Harris在华盛顿召开的运输部门电动汽车安全论坛上说。至今还没有任何调查结果发出。

    解决措施:从电池本身考虑,电池在装到汽车上之前,要严格按照国家提供的标准去制作。保证加热试验,冲击试验,燃烧试验,穿刺试验,挤压试验和其它试验的合格性。从整车方面考虑的话,整车的绝缘试验,碰撞试验,涉水淋雨等试验也要取得较好的效果。

    另外需要说明的是,针对电动汽车整车的安全性,在国际上也是缺乏相关的考核标准。日产的聆风,雪佛兰沃蓝达以及普锐斯混动力都在碰撞机构做过碰撞试验。而这些碰撞试验都是依据传统汽车的碰撞试验标准而做的,之前在欧洲的NCAP做过碰撞试验的雪佛兰沃蓝达曾经获得过五星安全评级,但是沃蓝达却在美国国家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration)进行侧面碰撞测试三周之后的6月初,停在NHTSA测试中心的沃蓝达突然起火,并殃及附近其他车辆。

    更多的主动安全系统应该成为电动汽车的标配。车辆稳定控制系统,预碰撞系统等都可以很好地预防碰撞或者减小碰撞的能量。所以在电动汽车整车的被动安全达标之后,适当的增配主动安全系统,也可以大大提高电动汽车的安全性。

    总结:电动汽车发生起火的原因有很多,但是也不足以说明电动汽车就比传统汽车更加安全。我国的电动汽车市场,刚刚起步。如果还会不停的发生的电动汽车的安全事故问题,那么对于未来电动汽车的市场是个很大的打击。我们呼吁从主机厂到汽车零部件厂商,在电动汽车方面,还是应该把安全放在第一位。对待每一次的起火事件,切切实实的找到根本原因,让消费者用着放心。

关键字:汽车安全  关注  模式  起火

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/0606/article_5537.html
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