甭管你看不看得起新能源,你都不得承認(rèn),新能源汽車很火。
火到什么程度呢?
根據(jù)中國(guó)電子商會(huì)智能電動(dòng)汽車專業(yè)委員會(huì)聯(lián)合蓋世汽車公布了2021年度新能源乘用車終端銷量數(shù)據(jù)顯示,2021年全年,我國(guó)新能源車終端銷量為288.32萬(wàn)輛,占乘用車總銷量13.88%。
要知道,2021年這才算是新能源汽車產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展起來(lái)的一年。
而國(guó)務(wù)院在2021年10月24日印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》(以下簡(jiǎn)稱《方案》)更是明確指出了要在2030年讓新能源車滲透率達(dá)到40%。
可以說(shuō),如今的新能源汽車已經(jīng)是大勢(shì)所趨,火是必然的。所謂人怕出名豬怕壯,發(fā)展的如火如荼的新能源車行業(yè),在另一場(chǎng)景下也“火得不行”。
新能源車“火了”
根據(jù)國(guó)家應(yīng)急管理部公布的新能源汽車火災(zāi)數(shù)據(jù)顯示,2022年一季度共計(jì)發(fā)生火災(zāi)640起,比去年同期上升32%,平均每日超7例火災(zāi)。
起火原因大致可以分為五類:電池部件老化、外部碰撞、高溫天氣、電池?zé)崾Э亍⒏哓?fù)荷等。
先說(shuō)一下大家公認(rèn)的外部原因:高溫天氣以及外部碰撞。
因?yàn)橐呀?jīng)快步入盛夏,所以不少地方的溫度逐漸升高,部分地方甚至提高到了40攝氏度左右。這時(shí)候,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間暴曬的車輛,其內(nèi)的溫度更是可以高達(dá)70攝氏度。
這樣來(lái)看,似乎是外界溫度過(guò)高導(dǎo)致車輛起火?
未必!
因?yàn)橥ǔG闆r下,車企都會(huì)針對(duì)汽車的整車熱管理做高溫、高寒標(biāo)定,以此來(lái)保證車輛在極端環(huán)境下還能正常使用。
目前的電動(dòng)車,通常在電池包采用了液冷系統(tǒng)控溫。
當(dāng)外界溫度過(guò)高時(shí),車輛的熱管理系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)空調(diào)降低水溫,然后再通過(guò)循環(huán)降低整個(gè)電池包的溫度。
這項(xiàng)熱管理系統(tǒng),不僅會(huì)在車輛充電升溫時(shí)介入,也會(huì)在車輛加速電池大量放電時(shí)介入。一旦檢測(cè)到溫度上升過(guò)快,熱管理系統(tǒng)便會(huì)讓空調(diào)快速制冷以此來(lái)降低電池包溫度。
更極端一點(diǎn)來(lái)說(shuō),熱管理系統(tǒng)為了保護(hù)安全,都有一個(gè)界限值:一旦溫度超過(guò)界限值,車輛便會(huì)停止供電。
一個(gè)優(yōu)秀的熱管理系統(tǒng),可以做到自在面對(duì)高溫天氣和高負(fù)荷情況。可是,在面對(duì)電池?zé)崾Э?、電池部件老化、車輛碰撞時(shí),再優(yōu)秀的熱管理系統(tǒng)也無(wú)能為力。
就拿碰撞來(lái)說(shuō),大的碰撞還好,直接讓你發(fā)現(xiàn)電池包受損。在極端情況下,電池包還會(huì)因?yàn)榕鲎财茐膬?nèi)部結(jié)構(gòu)短路產(chǎn)生自燃。不過(guò)在黑馬看來(lái),這都還好,畢竟是讓你直面困難。
真正要命的,從來(lái)都是哪些不起眼的“小刮擦”。
車輛在行駛過(guò)程中,甭管你有多小心,都難免會(huì)出現(xiàn)剮蹭底盤的情況。對(duì)于傳統(tǒng)燃油車而言,無(wú)非就是漏油、換幾個(gè)件就能解決的事情。
可是,新能源車不一樣。
新能源車輛的動(dòng)力電池在車輛底盤受損時(shí),人能察覺的概率微乎其微。這在某種程度上來(lái)說(shuō),就相當(dāng)于是埋下了一顆定時(shí)炸彈。因?yàn)椋阌肋h(yuǎn)不知道,下一次電池是不是就會(huì)發(fā)生熱失控。
所謂的熱失控就是由各種誘因引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)現(xiàn)象,熱失控過(guò)程中,會(huì)散發(fā)出的大量熱量和有害氣體,從而引起電池著火。
熱失控真正可怕的地方在于,一旦發(fā)生,便不能終止。
在發(fā)生熱失控之后,動(dòng)力電池(這里特指鋰電池)不到30秒便能開始劇烈燃燒或是爆燃。
據(jù)相關(guān)資料顯示:
電池?zé)崾Э赝鶑碾姵仉娦緝?nèi)的負(fù)極SEI膜分解開始,繼而隔膜分解熔化,導(dǎo)致負(fù)極與電解液發(fā)生反應(yīng),隨之正極和電解質(zhì)都會(huì)發(fā)生分解,從而引發(fā)大規(guī)模的內(nèi)短路,造成了電解液燃燒,進(jìn)而蔓延到其他電芯,造成了嚴(yán)重的熱失控,讓整個(gè)電池組產(chǎn)生自燃。
根據(jù)消費(fèi)部門出具的報(bào)告顯示,對(duì)于鋰電池這種封閉殼體包含了高能量的裝置,因?yàn)闇缁饎o(wú)法觸達(dá)燃燒正在反應(yīng)的物質(zhì),所以通常情況下無(wú)法直接進(jìn)行滅火。
所以,面對(duì)如此火熱的新能源汽車,又有什么辦法可以讓它冷靜下來(lái)呢?
新能源車該如何“冷靜”?
有,但很有限。
根據(jù)國(guó)家應(yīng)急管理部公布的起火原因顯示,新能源車起火主要是電池部件老化、外部碰撞、高溫天氣、電池?zé)崾Э?、高?fù)荷等。
在這其中,高溫天氣、高負(fù)荷以及熱失控,都可以通過(guò)改進(jìn)電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)來(lái)降低其起火概率。但是,電池部件老化和外部碰撞就真的沒有辦法避免了。
你可以說(shuō)你開車很小心,碰撞概率很低。但你要知道,道路上的交通參與者不止你一人,你能做到對(duì)自己的生命安全負(fù)責(zé),別人就不一定也能做到了。至于電池部件老化這一點(diǎn),真的很難管理。
目前車企關(guān)于三電系統(tǒng)的質(zhì)保主要分為兩類,8年或12萬(wàn)公里。哪個(gè)先到,哪個(gè)為準(zhǔn)。
正常情況下,車企對(duì)電池部件壽命計(jì)算采取的形式是在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)高頻測(cè)試得出的結(jié)論。這里就涉及到了一個(gè)很有趣的問(wèn)題:理想和現(xiàn)實(shí)。
車企的測(cè)試環(huán)境通常是“很完美”的測(cè)試環(huán)境。在這種環(huán)境下,電池部件可以達(dá)到預(yù)計(jì)的設(shè)計(jì)壽命。
比如車輛去高溫地區(qū)待上一周,電池部件并不會(huì)因?yàn)槎虝r(shí)間處于極端環(huán)境從而出現(xiàn)明顯的老化情況,最多電池容量存在一定的衰減。
然而,用戶實(shí)際的使用環(huán)境永遠(yuǎn)不可能和測(cè)試環(huán)境那般“完美”。比如用戶長(zhǎng)時(shí)間生活在高溫地區(qū)、大風(fēng)地區(qū),極端的自燃環(huán)境就會(huì)加速零部件的老化,像橡膠類的零部件就會(huì)失去韌性老化嚴(yán)重。
倘若用戶的車輛曾發(fā)生過(guò)小碰撞或者長(zhǎng)時(shí)間行駛在顛簸的非鋪裝路面,這些情況都有可能導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果和用戶的實(shí)際體驗(yàn)發(fā)生差異。這也就導(dǎo)致產(chǎn)品的實(shí)際使用壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命。
這種差異導(dǎo)致的電池部件老化,是客觀存在也是無(wú)法避免的。
針對(duì)這種情況,車企只有想辦法為車輛的電池管理系統(tǒng)等核心部件,安裝更多的傳感器得到更多更及時(shí)的數(shù)據(jù)才能判斷出,電池部件的真正老化情況。也只有這樣,才能無(wú)限的降低新能源車輛起火的概率。
記住,黑馬說(shuō)的是降低發(fā)生的概率,而不是避免這種情況的發(fā)生。
另一方面,工信部于2020年5月12日制定的《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》中(2021年1月1日實(shí)施)也重點(diǎn)提到了,要強(qiáng)化了電池系統(tǒng)熱安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全要求,試驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋系統(tǒng)熱擴(kuò)散、外部火燒、機(jī)械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、振動(dòng)泡水、外部短路、過(guò)溫過(guò)充等。
其中最重要的地方在于,標(biāo)準(zhǔn)增加了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn),要求電池單體發(fā)生熱失控后,電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸,為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。
然而就目前的情況來(lái)看,電池系統(tǒng)5分鐘內(nèi)不起火不爆炸,似乎還沒有廠商可以做到。
所以,我們能做的,就只剩下期待。期待廠商們下一步,能夠早日做到標(biāo)準(zhǔn)中的那樣,5分鐘內(nèi)不起火不爆炸。
或許只有到那時(shí),新能源汽車才不會(huì)遭受偏見。
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