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畅影无限资讯提供:【从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?】

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

  

每一起电动汽车自燃都会让人心头一紧。

  

日前,一辆位于广州市某道路停放的小鹏G3自燃事故引起了社会关注。在消防部门还未对此事出具意见鉴定书前,小鹏汽车方面迅速给出了初步判断:电池箱底部有明显严重磕碰伤痕,这很可能是引发自燃的原因。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

现在的汽车底盘做得越来越低,在最底部的电池包所处环境很恶劣。

电池包因为挤压、磕碰等原因,导致自燃已经不是第一例了,此前蔚来的一起自燃事件也是如此,电池供应商宁德时代也承认因为结构设计缺陷,增加了在极限情况下低压线束短路风险。

如果这些原因成立,大家会担心起来,电池包发生磕碰很容易引发自燃吗?

动力电池包很脆弱吗?

我们常说的动力电池包是指滑板式电池包,因为造型规整、可布置大电池、方便放置于地板而流行,比如特斯拉、小鹏、蔚来都是如此设定。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

下图是很典型的滑板式电池包结构图。动力电池主要由模组、电池管理系统BMS、电气系统、热管理系统以及结构件组成,被各种电子电器件和辅助设备塞得满满当当。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

正如宁德时代提到,这些内部的高低压线束、电池单体,如果遇到强烈撞击,有可能会引起短路、电解液泄露等问题。因此,像C-NCAP(2018版)就有碰撞后「电安全」的监控要求,为的就是判断碰撞发生后一段时间内,电池包是否有不可接受的故障发生。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

现行规则没有要求不能自燃

因为很少有机会获取测试细节,消费者容易产生这样的误解,以为只要符合规则要求,拿到了「通过」判定,动力电池包往后也会相安无事。

其实并不如此。

比如C-NCAP(2018版)提到的相关检测时间,电压和电能检测是「碰撞试验结束后5s~60s内」,电解液泄露则是在30min以内,只要在这个时间内不出现规则要求的异常现象就可以判定合格。

之所以这么设定,真实目的不是苛求汽车发生碰撞后不能出现异常,而是希望发生碰撞后还能留给乘员足够的逃生时间。细想,是不是和我们消费者的思维不一样?我们的思考逻辑是除了人身安全,也希望汽车不要损伤。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

分清这很有必要,告诫大家不要盲目乐观

当然,你可能会反驳,碰撞安全机构的规则不代表行业标准,那我们可以看看将在2021年1月1日正式实施的GB 38031-2020,作为具有法律属性的强制性国标,它将替代我国原有的推荐性国标GB/T 31485-2015和GB/T 31467.3-2015,成为汽车动力电池方面最重要的测试标准。换个角度说,这套标准会是行业的入门准绳。

针对电池包发生明显磕碰伤痕,并进一步导致起火事故的,对应到GB38031测试中,最直接的是8.1.7、8.2.4挤压测试项目。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

正好小鹏G3是有公开过8.2.4测试情况,可以作为参考。当时小鹏G3是将加载力提升到200kN,测试完成后,继续观察1个小时,发现电池包无着火或爆炸现象。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

为什么试验后继续观察时间缩短在1h了呢?

虽然没有提及此电池包是否有继续使用的情况,但根据笔者的经验,这类测试件,往后是直接做封样或报废处理,不会再继续使用。现行的标准中,确实考虑到了恶劣工况带来的影响,但没有工况叠加。比如做完挤压测试后,是不是再跑一段路谱振动测试?以此来验证电池包在数天甚至数月后,会不会发生异常。

当然我们也不必悲观或者痛斥厂家不负责任。现在厂家已经逐渐重视这类问题,有些品牌还会在此标准外增加功能耐久验证测试。比如下图这种「弯曲疲劳测试」,就是用来模拟汽车在遇到颠簸路,底盘大幅度振动时动力电池包的反应。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

将电池包装配在模拟电池包框架的工装上,通过MTS液压设备对工装前端以一定加载力进行垂直方向的循环往复加载,循环试验中及试验后检查电池包外观有无异常、变形或损坏,实验过程中保持BMS软件监测电池包运行有无异常。

为什么BMS没能解决问题?

现行的测试方法中,都是看电池包在遇到极限工况后短时间内的异常情况,至于是不是存在隐伤以及进一步的验证办法,没有充分考虑进来。常说BMS电池管理系统就好比电池包管家,所以如何通过它来提升安全很关键。

按照电动汽车对电池管理的需求,BMS具备的功能包括充电状态/运行状态估算、热管理、故障诊断、均衡控制等,像热失控就是自燃的前兆之一。

从小鹏G3自燃说起:电池包磕碰致燃应不应该?

对于电池自燃监测,目前的主流手段是监测电压和温度,以及使用烟雾报警。但是电池电压和温度并不能全面反映电池质量状态,烟雾报警更是得发生到一定程度才能有效,这些都不能起到100%阻断自燃事故发生。

而且考虑到BMS企业、PACK企业、充电桩企业和主机厂之间的技术协作还存在一定问题,所以BMS理论上确有很高的上限,但同志们仍需努力呐。

雅斯顿小结

电动汽车电池包发生磕碰导致自燃应不应该?现在行业给到的解答是,短时间内发生自燃不应该,但因为对隐患的定义不够清晰,不保证未来会有自燃的可能。

而且要告诫大家的是,因为现在行业内对电池包的布置、电池包壳体的强度等没有明确要求,使得各家的处理模式有不同,所以凭目测或简单地检测,不容易判定问题严重性,有时候看不出来的变形,或许已经导致内部出现损伤。如果汽车发生了碰撞或明显的电池包磕碰,一定不可小觑,得送检才好。

  

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作者: admin

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