新能源汽车安全吗,电动汽车的安全性大家怎么看?

锂离子电池由于本身具有氧化物质和还原物质存在,因此一旦发生热失控,是可以不依赖外界空气而自行燃烧,甚至引发整个电池包的爆炸新能源汽车安全吗!这是电动汽车和燃油车安全性差别最大的地方。

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导致电动汽车的动力电池发生热失控的原因,主要有三种,分别是热滥用,机械滥用和电滥用。

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所谓热滥用就是所处的环境温度太高了。一般锂离子电池,其合适的工作温度是15℃到45℃之间。由于电池在充放电过程中会生热,如果热量不能及时散出去,就可能导致热失控。

机械滥用,就是针刺、撞击、挤压等,导致电池内部或者外部短路,从而引发热失控。比如说,汽车剧烈碰撞墙体或者其他硬物后,容易导致热失控发生。我们常发现电动汽车在发生追尾等事故后,容易自燃,就是这个原因。

电滥用,是指过充电过放电。特别是由于多个电池电量不均衡,导致在整体充电放电时,出现个别电池过充过放。过充过放,特别是低温工况下的过充,很容易导致锂枝晶产生,引发内短路,进一步引发热失控。

实际上,锂离子电池一旦发生热失控,基本上很难挽救电池包了,最好的应对就是立马撤离人员和财物到安全的地方。

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现阶段电动汽车是我国主推的汽车发现方向,从长远来看必然会取代传统的燃油车;

制约电动汽车发展的最大因素是电池,现阶段应用最广泛的是锂电池,从报道的电动车辆自燃的数据看,电动汽车是较为安全的,其实自燃事件也并不都发身在电动车上,传统燃油车也报道过自燃,比如大众;

在电动汽车生产如火如荼的现在,为了保证整车的安全性,国家出台了一系列的标准,但是受限于续航及充电时间等条件,接受电动车的群体选小于燃油车群体,从现在看反而一些混动车型更受欢迎,比如丰田卡罗拉等,既省油又兼顾了续航,但是这毕竟是一种过渡产品,随着电池技术的解决终将会被取代。

新能源汽车的电能来源是锂电池,目前大多数车型都采用了能量密度更高的三元锂电池,这种电池遭遇外力破坏后会剧烈燃烧,但是因为车上并没有油箱,没有燃油的情况下车辆也只是自燃而已,而不是爆燃也不会发生二次爆炸。

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虽然不会爆炸,但是燃烧的速度非常快,

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几分钟就可以把一辆车烧毁。因此新能源汽车一旦燃烧,没有任何救下来的可能。

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但是新能源汽并没有事故引发爆炸的案例。原因就是锂电池没有爆炸的条件,事故中锂电池会剧烈燃烧,把整辆车烧毁为止。

锂离子二次电池的特点就是容量密度高,而且容量密度还在不断刷新,只有密度上去了续航能力才能提上去。因此锂电池发展的方向就是不断的提高容量密度,那么锂电池为什么会自燃呢?我们看一下锂电池的结构与工作原理:

锂电池结构与电解电容高度相似:

正极材料、负极材料、中间的隔膜以及电解液、绝缘片构成。正极材料与负极材料紧紧的卷在一起,就像电容一样一层层的缠绕在一起,层与层之间由隔膜绝缘,外壳起到密封的作用,防止电解液外漏,电池芯整体泡在电解液中。我们再看一下锂电池工作原理:

充电时

锂离子从正极脱出,通过电解液进入到负极板中,此时负极材料富锂,正极材料脱锂,电子的补偿电荷从外电路供给到负极,以确保电荷的平衡。 放电时正好相反,锂离子从负极逸出,经电解液进入到正极内,正极富锂。当电池有异物刺破后,例如针刺。这时候就相当于在电池内部直接把正负极短路,锂电池短路电流非常大,因此会从电池内部开始剧烈的燃烧:

电池刺破

后剧烈燃烧是锂电池固有的缺点,目前比亚迪的铁锂电池做的比较好。

其他的诸如三元锂电池只能从别的地方想办法,例如提升外壳硬度、为电池做一个坚硬的外壳避免电池被异物刺破,降低爆燃的几率。或者想办法把电池装到不容易碰到地方,但是电池组体积非常大 、只能把电池放在底盘上,仍然有被异物刺破、挤压破裂的风险,这也是大多数新能源汽车无法回避的一个现实,即使是特斯拉也没有解决的办法。

其实传统燃油车爆炸的几率也是非常低的,虽然汽油是易燃易爆

的危险品,但是现实中很难看到汽车因为事故而爆炸的例子。

上图中这种爆炸往往是电影里为了烘托气氛而刻意制造出来的爆炸。汽车想要爆炸也很难的,油箱破裂时往往伴随着剧烈燃烧、汽油消耗完毕后也就结束了。

事故导致油箱破损汽油泄露,这时发生爆炸往往都是空气中油气浓度足够高的时候导致的闪爆。但是油箱内燃油有限、户外有足够多的空气,汽油很快就挥发掉或者燃烧掉,空气中油气浓度很难达到闪爆的临界点。所以汽车爆炸只发生在电影里,或者战乱地区用炸弹引爆,而现实生活中很难看到汽车爆炸!

2021-11-18

2021-11-18