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孫金華:新能源汽車起火仍是可以控制的

2019-01-17 10:30:32 蓋世大V說

國家市場監督管理總局統計數據顯示,僅2018年前10個月,新能源汽車起火事故就超過40起。這些起火事故究竟是產品缺陷導致,還是不可控的意外因素導致?是否有辦法防范?

中國科技大學教授、火災科學國家重點實驗室副主任孫金華,在2019中國電動汽車百人會論壇上接受EV世紀采訪時表示,新能源汽車的起火事故大多數都與動力電池熱失控相關,所以充分掌握動力電池的熱失控規律,把動力電池熱失控的發生率控制在可接受的范圍之內,是減少新能源汽車起火事故的關鍵。

據孫金華教授介紹,動力電池引發的起火事故,既有物理的作用,也有化學反應,是一個相對復雜的過程。而且隨著目前動力電池的能量密度度越來越高,電池熱失控所引發火災強度也越來越高,控制難度相應也越來越大。

所以,當動力電池的能量密度到達一定程度,新能源汽車起火事故的發生率超出可控范圍后,更高能量密度的電池應暫緩應用到汽車上,否則后續發生不可控事故,再回頭進行“補課”成本太高,也會影響公眾對新能源汽車安全的信心。

2018年新能源汽車起火事故發生的數量較多,一則因為新能源汽車的保有量大幅增長,即使起火事故發生概率不變,我們也會看到起火事件增多。另一方面,新能源汽車作為新生事物,無論在生產端還是在使用端,我們對其火災事故的預防措施都相對不足。

從生產端看,目前我國電池生產企業有100多家,很多企業的產品質量也是良莠不齊。部分電池企業的產品安全性、技術指標等可能也就剛剛能達到國家的安全標準線,而一些企業的產品指標卻遠高于國家標準。所以,也不能簡單把起火事故歸咎于高比能量密度,雖然磷酸鐵鋰電池相對較安全,但也不能簡單認為三元鋰電池就不安全性,預防新能源汽車火災的關鍵還要把好電池品質關。

另外,對于目前市場上的圓柱電池、方殼電池、軟包電池等,究竟哪一種電池更安全?孫金華教授認為,對于同一類型鋰電池的來說,電池外殼的強度越大,泄壓壓力越高,發生熱失控時,電池內的能量要聚集到一定強度才能夠泄壓釋放,其火災強度也就要稍大一些。

當把電池組裝到新能源汽車之后,整車企業對于動力電池的運行狀態監控和安全預警也很重要。對于不同類型、不同大小、不同荷電狀態的鋰離子電池,我們可以通過測量電池熱失控時的外表面溫度,端電壓、內阻等等參數,再結合電池的結構以及傳熱模型,就能夠找出表征電池熱失控的預警參數。

如果企業通過實施新能源車輛實時監控平臺,對動力電池在熱失控前的參數變化,有更多研究分析和數據積累,通過企業監控平臺建立火災預警機制,或可以大幅降低起火發生的概率。

而從消費端來看,由于無法安裝私人充電樁,很多消費者通過飛線等不當充電方式,也是導致電動汽車起火事故的重要原因。這方面的導致的新能源汽車起火事故,就需要從宣傳、教育方面,普及安全使用方法,減少違規充電的操作。

孫金華教授還指出,由于大型動力電池起火燃燒中,火焰噴射的距離很遠,還容易引發周圍車輛的燃燒。2017年北京蟹島的80余輛新能源大巴連環燃燒,就屬于這種情況。所以防范新能源汽車起火引發連環燃燒事故也應提高警惕。

除了預防之外,針對新能源汽車火災撲救,孫金華教授還建議要使用專門的滅火方式。因為普通的消防器材通常只具備一次噴放滅火劑功能,而動力電池火災與傳統的可燃物火災不同,一次噴放的滅火劑即便撲滅了電池外部的氣體火,但電池內部的化學反應仍在繼續進行,電池內部溫度仍很高,動力電池后續還會發生二次、三次起火。未來針對新能源汽車起火的滅火設施,既要具備高效、多次滅火的功能、同時還需要具備對電池內部進行快速冷卻的功能。

由于新能源汽車的火焰強度大且難以徹底撲滅。所以,孫金華教授還是建議,普通消費者發現異常時應盡快離開車輛,站到安全距離外,呼叫專業消防人員進行撲救。




責任編輯: 江曉蓓