电池中国网  >  产业链  >  商业应用  >  新能源汽车
解析电动汽车安全事故:电池缺陷与使用不当是主因
2016-07-01 09:16:28
关键词:电动汽车动力电池安全事故

1.jpg

  电动汽车频频出事,原因到底在哪?发展电动汽车如何破除地方保护?从2016年3月起,中国电动汽车百人会平均每月举办一次闭门研讨会,针对当前热点问题邀请相关专家、学者、企业代表进行深度交流探讨。百人会信息部依据会议内容撰写成可供有关部门参考的政策研究报告(简称“百人会研报”),系统、全面剖析行业存在的热点问题、产生的原因并提出解决建议。

  遗憾没能参加?福利来了!作为百人会重点合作媒体,从今天开始,中国能源报将在每周三固定刊登百人会研报,干货满满,不能错过!

  目前国内电动汽车安全问题主要体现在电池使用、材料构成和充电安全方面。上下游产业发展不平衡、企业盲目重量轻质是造成这些安全问题的主要因素,此外,监管监控存在漏洞、政府相关政策不全也是原因之一。

  因此,电动汽车相关企业必须严抓质量环节、进行技术创新、加强监管监控、不能冒进求成;政府相关部门也应重视电动汽车安全问题,在相关政策法规上进行逐步完善,确保各部门之间协同合作,促进电动汽车行业有序、健康、稳定的发展。

  1、电动汽车安全事故成因

  2011年-2015年,我国新能源汽车共发生了24例火灾事故,其中纯电动客车15例、混合动力客车5例、纯电驱动乘用车4例。在这24例事故中,或是自燃事故,或是碰撞事故,或是充电事故。针对这些事故进行分析,其成因主要有以下几点:

  (一)电池使用不当

  电池在使用过程中遇到液体浸泡、隔膜破损、绝缘损毁的情况下会发生短路,造成电池过热起火。随着使用时间的增长,电池会逐步老化,导致各项参数发生改变,不安全因素增加。除此之外,部分低质量的电芯存在毛刺、错位、杂质、污染等问题,会导致动力电池在使用时短路,发生事故。

  (二)电池材料不过关

  目前我国大多数电动汽车都是以锂电池作为动力电池的主要原材料。由于锂离子活跃、易燃的化学特性,在实际使用过程中遇到碰撞、挤压会导致电池组受损,使电池内的锂离子暴露在空气中,引发火灾。

  此外,由于我国安装和组装电池组的机械化程度不高,导致生产的单体电池或电池组的一致性不高,质量参差不齐,电池漏液现象时有发生。电解液一旦接触氧气,会迅速分解燃烧并引燃电池组,造成安全事故。

  (三)动力电池系统存在缺陷

  有的电池喉箍(软硬管的连接物)位置不对,容易造成电池冷却剂泄漏,导致电池过热起火;

  有的电池内部高压附件及线路排布不合理,受到挤压后容易引起短路;

  有的电池系统防护设计欠缺,抗挤压能力较差,一旦受到挤压会发生变形、外壳破裂、内部支架损坏、接插件松动、高低压线束磨损等,造成安全隐患。

  (四)充电引发起火

  我国发生了多起电动汽车火灾事故,有一部分是电动汽车过充引起的。由于充电站没有过充保护,导致了充电过程中的起火。很多充电桩安装在地下车库或大型停车场,一辆电动汽车发生火灾,可能会引燃周边其他车辆,造成不可预估的损失。在低温时充电没有预热措施导致温度场差较高,也是造成充电安全事故的原因之一。

  2、电动汽车安全事故中暴露出的几个问题

  根据对电动汽车安全事故的调查和成因分析,电动汽车发展过程中存在的一些问题也逐渐显露出来,这些问题成为制约电动汽车安全、有序、稳定、长久发展的主要因素,具体有以下几点:

  (一)生产环节重量轻质

  2013年—2015年,国内整车生产合格数量达到49.7万辆,进入了高速发展时期,这也对配套的电池行业带来了生产压力,电池生产厂商为了保证供应量,在生产过程中往往忽视了对质量的要求。

  除了电池以外的零部件,也存在不符合国家标准和要求的情况。尽管国家在修订电动汽车相关标准时增加了很多对安全方面的要求,包括温度监控装置、机械锁、电子锁等,但依然有部分企业的零部件产品无法达标。以充电枪为例,目前几乎没有厂家能够提供达标的产品。

  此外,在充电过程中的通讯协议存在着中断充电指令失效、继续进行充电的情况;电池管理系统(BMS)也出现对充电设施发送错误的信号和命令的现象,如在电池充满之后还发出充电的指令,最终造成过充保护失效,导致充电事故发生。

  在充电桩方面,随着大量充电设施企业的涌入,出现了产品质量参差不齐的情况,部分充电桩在组装设计时就未能满足国家标准,这些问题充电桩易发生漏电、过流等事故,存在一定的安全隐患。

  (二)动力电池技术有待提高和创新

  据测试机构的数据显示,现有的动力电池系统中,单体电池的风险普遍存在,低的风险包括漏液、变形、排气,高的风险包括火花、爆炸等情况。如果单体电池出现热失控,三元材料比磷酸铁锂材料出现的火花、着火的情况要大很多,这不仅是已发生事故中出现的问题,也是潜在的安全隐患。

  另一方面,电池系统的整体设计缺乏合理性,各部件设计空间都没有统一的规划,事故风险概率非常高。据调查,国内新能源零部件系统领域排行前10位的厂商,对于电池的模块和电池包之间的间隙大小没有统一的标准和要求,在插接件、电缆等高压电气部件,以及电机控制器等整个系统安全防护方面也缺少合理、统一的规划。

  (三)监控系统流于形式

  在部分地区,电动汽车的监控系统并没有起到真正的监控安全的作用,更多的是作为数据采集工具而不是对系统安全进行预警和报错,有些监控系统甚至只是作为参观时的展示品,失去了本身应有的作用,流于形式。

  对于电动汽车来说,事故的预警非常重要,这一点在大巴的应用上显得更为突出。与乘用车具有的严格的风险管控措施不同,大巴的制造是分离的,电池和整车的制造分别为不同的生产商,各自为战,缺乏完整的监控能力。

  (四)整车系统设计存在问题

  在整车设计方面,对于电池组与车内空间缺少规划,整车防护不足,一旦出现电池着火现象,车内人员疏散时间太少,逃生机会变低。这在纯电动大客车的安全事故上较为明显,出现的问题也比较多。

  (五)政府部门对于加强安全性相关措施存在不足

  众所周知,我国对于机动车的安检有着相关要求和执行标准。在燃油车方面,有针对油耗、排量的相关安检要求,但是对电动汽车的安检却不包括和安全性相关的电驱动动力系统。安检方面的缺失导致政府无法监管和检测到电动汽车的动力安全及相关问题。


稿件来源: 中国能源网
相关阅读:
发布
验证码: