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特斯拉将发布车辆起火统计数据附电动汽车起火原因分析《新闻》书桌

时间:2020/11/22 06:06:36 编辑:

2019-04-24 09:02:55来源: 贤集网

据彭博报道,特斯拉CEO马斯克表示,特斯拉将在第一季度安全报告里披露关于车辆起火的统计数据。4月22日,针对发生在上海的特斯拉车库自燃事件,特斯拉通过官方微博表示,截至目前(4月22日),公司已与车主取得了联络,并将持续沟通。同时称,“我们正积极配合相关部门调查,并以最大的努力协助处理相关善后工作。”

据彭博报道,特斯拉CEO马斯克表示,特斯拉将发布车辆起火统计数据。

4月21日晚间,一段特斯拉自燃起火的视频在网络流传。据监控视频显示,当晚8点15分左右,一辆停在地下库中的特斯拉Model S突然自燃爆炸,火势凶猛并迅速蔓延,并引燃了停放在一旁的3辆汽车。特斯拉被烧得只剩下框架。

特斯拉通过官方微博表示,截至目前(4月22日),公司已与车主取得了联络,并将持续沟通。同时称,“我们正积极配合相关部门调查,并以最大的努力协助处理相关善后工作。”

据媒体初步统计,在全球范围特斯拉S/X系列电动车已经发生接近或超过50起,即行驶、碰撞和充电导致的燃烧、自燃及爆炸事故。

特斯拉和蔚来接连起火成"难兄难弟"?电动汽车起火原因分析

特斯拉和蔚来成"难兄难弟"?

4月21日,上海徐汇区一地下车库内,一辆特斯拉S轿车突然冒出白烟,进而起火燃烧,火势还殃及周遭停泊的奥迪和雷克萨斯。

紧接着,4月22日,蔚来汽车在微博上发布公告,称当天下午西安蔚来授权服务中心,一辆正在维修中的ES8发生燃烧,蔚来工作人员和当地消防部门一起,迅速赶到现场,现已扑灭明火。据了解,这是蔚来首次发生燃烧事故。

自2013年以来,特斯拉至少发生了14起汽车起火事件,其中大多数发生在撞车事故之后着火。

特斯拉官方微博回应称,在得知这起发生在上海的事故后,昨晚他们第一时间派出团队赶往现场。他们正在积极联络相关部门并配合核实情况。根据目前的信息显示,没有人员伤亡;蔚来也表示,他们已开启对燃烧原因的调查,会在后续及时对外公布调查结果。

特斯拉、蔚来"玩火上身"

在新能源车的车身中配置并使用了大量的电池,但电池设备本身其实就是一个将化学反应放出能量并用电能形式表现出来的装置,因此其确实会带来比较大的火灾和爆炸风险。由于电池的爆炸原因多种多样,大致分为外因和内因两个方面。

电动车自燃本就是大事,又因为特斯拉和蔚来是电动车的明星企业,所以备受关注。此次自燃特斯拉车主董先生表示,这辆Model S是他在3年半前左右购买的,型号为Model S P85。"当时,配置是107万的车,由于是4S店的一辆试驾车,到手时,还有一定的折扣。"据他透露,车辆购买至今,还从来没有坏过,"没想到,一出事,就出了这么大的事情!"

起火原因分析

1、动力电池起火机理

电动汽车动力电池作为电动汽车动力源,市场绝大部分的电动汽车都采用锂离子动力电池,该类电池采用强氧化性的正极和强还原性的负极,以及易燃的有机碳酸锂电解液(如图1所示)。

在其内部,除了正常的充电放电反应外,还存在众多潜在的放热副反应。

但当内外部短路、过充电等导致电池的温度过高时,可能引发反应,并在短时间内放出大量的热及可燃性有机小分子气体。热量的大量积累导致电池内部温度的急剧升高,并进一步加速副反应的发生,从而使电池进入危险的热失控状态,并可能引发电池燃烧等安全性事故。

图1 电池单体内部结构

在实际应用过程中,大部分锂离子电池的不安全事故主要由于碰撞、过充电、短路、电解液的泄露等原因所引起,从而造成热失控。

2、不同模式下起火原因分析

2.1、静止状态起火

电动汽车静止状态主要指车辆停放在车库或停车场,电动汽车高压回路处于断开状态,整车不上电。此种情况下电动汽车几乎不会发生事故,可能发生的起火原因是电动汽车长时间放置导致电池老化或线路短路造成。

2.2、充电起火

电动汽车充电起火可分两种情况,一种是电动汽车在正常充电时起火;另一种是过充状态下起火。

电动汽车在正常充电时,电池中会缓慢释放出氢气和氧气,由于氢气的爆炸极限比较低,如果在某一密闭空间内聚集,遇到火源时可能会遇到染上情况;另一方面,在大电流充电时,导线、相关电气部件会持续发热,如果产品不符合相关标准,散热处理不得当,可能会导致导线绝缘层融化、相关电气部件失效及短路,从而造成相关火灾事故。

从现有的电动汽车运行情况来看,更多的充电起火事件是在动力电池充电保护措施失效的条件下导致电池过充而引起火灾。

过充电时,有机电解质溶液缺乏内在的电压钳制机制,电池的电压随充电进行持续上升,导致贫锂态的正极材料发生分解,在放出大量热量的同时,释放出活性氧。活性氧进一步引起电解液的氧化分解、放热,产生大量可燃性小分子气体,增加电池内部的压力和温度。

此外,荷电态越高,电池往往越不安全。满荷电态时,高度脱锂态的正极和高度嵌锂态的负极分别呈强氧化性和强还原性,此时电池最为危险。

2.3、碰撞起火

电动汽车碰撞起火主要是指电动汽车在碰撞、追尾或撞车时导致电动汽车起火。在撞击过程中动力电池会受到较大的冲击力,可能会挤压、刺穿等损坏,此时如果电池设计有缺陷,在此极端情况下可能会发生燃烧。对于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。

另外,剧烈撞击也极有可能造成电路短路、电器元件损毁及保护措施失效。汽车碰撞时会发生很多不可预测的情况,与传统汽车相比电动汽车能量采用导线传递,整个车身包含众多电子元器件,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。

2.4、运行过程中起火

电动汽车运行过程中起火,主要是指电动汽车在正常行驶过程中的起火事件,从目前电动汽车运营市场及实际情况来看,正常运行时的起火事件很少。

对于电动汽车正常运行时发生起火的可能性因素主要包括一下几方面:

1、当车辆以较大功率输出时,电池的温度也随之升高,当散热不良,通风不好,可能会导致热量及可燃气体的聚集,此时电动汽车起火的可能性较大。

另外,当以较大电流放电时,会导致线缆及对应电子器件发热较快,当散热不良或产品不符合规格同样也会引起电动汽车起火的可能性。

2、电动车在正常行驶时,频繁的起停、快速超车等现象时常会发生,而在不同的行驶状态下电机输出的功率不同,对应的输出的电流也会发生变化,在较大电流变化冲击下,不仅要求产品具有很好的电磁兼容性对应的性能要求也提高,当不能满足要求时,会导致主回路失控,增加起火的可能。

3、当车辆行驶在颠簸路面时,会引起车辆的震动幅度变大,此时很容易引起电器部件、线缆、接头及电池单体松动,从而导致接触不良或者失效的情况,这也会引起起火电动汽车行驶过程中的起火。

4、车辆行驶过程中,假设把车身以内看成一个整体,车身外部环境很难受控,当以较高车速行驶时,外部坚硬物质可能会刮擦、飞溅刺穿关键电器部件或电池箱体,从而引起电池起火。

2.5、浸泡起火

电动汽车浸泡起火主要是指电动汽车遇到暴雨或者整车都遭遇涉水时起火。不仅电动汽车几乎所有电气设备在涉水时都是对其最大考验。对于电动汽车浸泡后发生起火的可能因素主要是车辆涉水时,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,如果保护设备失效或没有及时响应就会导致电池温度迅速升高,引起燃烧。不过从目前电动汽车市场运营实际情况来看,国内关于电动汽车浸泡起火的事件还鲜见过相关报道。

2.6、其他情况起火

电动汽车其他情况起火主要是指:1、不良运营商故意抹黑相应产品形式而人为破坏引起的电动汽车起火;2、装配过程中,因装配不规范,工艺不到位,布线不合理引起的电动汽车起火;3、装车过程中,产品检验不严格,导致不良品装车,引起电动汽车起火。

新能源汽车目前面临的最大威胁不是补贴退坡,而是接二连三的起火事故,而作为消费者,他们也似乎麻木了,起火事故调查结果都是甩锅的份,这不应该是新生事物成长过程中必须经历的,涉事的电池企业和车企,应该为此付出沉重的代价。

那些不重视安全,为了降低成本而对"三电"系统要求不严格的车企,监管部门早也应该出手整治,严惩粗制滥造导致的起火事件责任方,防患于未然,对于新能源车的安全性来说,已经不光是保证电池这单一部件安全性那么的简单。

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