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新能源电动汽车起火原因与防范

来源:火眼金睛消防安全体验 作者:火眼金睛 发布日期:2020-06-29  浏览次数:

  由于近年来对环境的保护,新能源电动汽车越来越受到欢迎,但是由于充电和保养问题,新能源电动汽车也是比较容易发生火灾的,那么新能源电动汽车的起火原因和预防该怎么做呢?下面请火眼金睛小编来给大家介绍一下吧!

  新能源电动汽车起火的原因分析

  新能源汽车发生起火时所处状态来看,可归纳为充电时起火、碰撞起火、浸水起火和停驶状态下起火四种,其主要缘由是动力电池热失控,最初出现起火或爆炸。

  一、充电时起火

  新能源车在充电时起火是新能源汽车最常见的起火情况之一,上文提到的野马电动车起火就是属于这种情况,主要是由于BMS监测失效下动力电池出现过充引起:

  新能源车在充电时,BMS会根据所监测的电池状态给出一个合理的充电方案,然后通过与充电桩的通讯来控制充电条件。由于每个单体电芯内阻、自放电率、衰减率等具体参数发生波动,无法保持一致。虽然在成组前会对电芯进行分组,但随着使用时间增长,个体电芯差异变大,BMS对电池的检测准确率会越来越低,最终导致BMS失效,从而造成动力电池过充。

  当发生过充电时,阴极材料中剩余的锂原子数量太少,导致电池容量永久下降。负端锂原子饱和后,金属锂在阳极材料表面聚集,形成枝晶。长期以来,锂枝晶会穿透隔膜,造成正负极间短路,释放热能。同时,过充时,电解液等物质往往会开裂产生气体,氧气也会堆积在负极表面,导致电池起火。

  二、碰撞后起火

  碰撞和火灾是近年来新能源汽车事故频发的事故之一。汽车在高速行驶时的动力相当大,尤其是在高速公路上。高速撞击导致车辆变形,电池组也会相互挤压变形,最终造成损坏、断裂和短路,导致电池局部发热,燃烧起火。同时,剧烈碰撞本身也可能产生火花,电解液等可燃物与氧气接触时容易燃烧。

  特别是三元锂离子电池,由于其温度失控低于200℃,更容易发生碰撞起火,当三元材料达到一定温度时,会分解并释放出极为活跃的一次氧。即使没有外部氧气供应,燃烧的三种元素也“完全掌握”在电池内部。

  三、停驶下起火

  新能源车停驶时起火可能有两方面原因引起,一方面当汽车停驶时,散热系统停止工作,此时电池热量并未完全散去,热量在局部集聚,从而导致高温,引起燃烧;另一方面可能受环境温度影响,由于动力电池包往往安装在车的底部,高温天气下地面辐射的大量热量被电池包吸收,长时间造成动力电池热失控,而导致动力电池起火。

  对于第一个停驶时起火原因,可以在车停驶后不要立即熄火,让散热扇多运行一会儿,也可通过对动力电池组增置主动散热装置来达到散热;对于第二种停驶起火可在电池包内部加一层隔热垫,不过这样电池包的能量密度会稍有下降。

  四、浸水后起火

  浸没后起火原因与新能源汽车电池箱密封问题密切相关。正常情况下,新能源汽车的电池组是密封的,出厂产品需要达到安全和合格标准,但这些检测指标是有限的。如果车辆浸泡时间过长,蓄电池箱仍会漏水。例如,水里会有水压来压住电池组密封件;另外,雨水是弱酸性的,含有大量杂质,会腐蚀密封件和高压插件,从而加速电池组进水等。

  一般新能源车用动力电池箱的防水等级在IP67及以上级别,即电池底部到水面距离1米,顶部到水面0.15米状态下,可浸泡三十分钟。防水IP68级则是更长时间的持续浸泡。所以在日常生活中的雨天涉水或则短时间浸水等使用场景下没有问题。但是若电池箱的密封性未能达到防水要求或者电池箱长时间浸水,则极易使电池包进水,导致内部电芯短路引起电池着火。

  如何预防新能源电动汽车起火

  资料显示,目前已查明起火原因的车辆中,有58%是由电池问题引起的,19%的车辆是由碰撞问题引起的,还有一部分车辆是由水淹、使用等原因造成的。列车车辆中,41%处于运行状态,40%处于静止状态,19%处于充电状态。新能源汽车火灾事故频发,那么如何为车主预防呢?文青认为,可以从以下几个方面入手。

  1.定期维护保养

  和传统燃油车一样,新能源汽车在后期使用过程中也需要定期进行维护保养,尤其是对动力电池的检测以及线路的检查,这样可以提前排查安全隐患,降低起火的发生率。

  2.养成良好的充电习惯

  纯电动汽车能量补充方式一般依靠的是充电桩,但是在使用充电桩进行充电时,避免充电时间较长,尤其是高温条件下充电,控制充电时间。因为对于动力电池来说,充电其实就是内部的化学反应过程。长时间充电,化学反应越发剧烈,就会导致电池温度上升,从而容易发生热失控现象。

  3.改装要留意

  虽然对新能源汽车改装的朋友较少,但是也不乏有改装的存在。对于汽车的改装,很多情况下都会涉及到线路,而部分改装店施工不当,导致线路出现短路,就会加大起火的可能性。

  4.安全驾驶很重要

  在起火车辆中处于行驶中的车辆占据大约41%,而在行驶过程中因碰撞发生起火的现象也较多。因为碰撞会导致电池变形,线路很容易出现短路,这时候电池的温度会快速上升,从而导致起火甚至爆炸。

  为了防止新能源汽车起火,车主需要养成良好的驾驶习惯和安全驾驶习惯。另外,作为车辆和蓄电池企业,有必要提高动力电池的稳定性和防护能力,这样多管齐下才能更好地避免火灾的发生。

  新能源汽车火灾怎么逃生

  1)发现着火,必须快速逃离现场;

  2)如果有条件灭火,必须用水灭火,且用大量的灭火,目前只有大量的水,才能起到很好的灭火效果,本质是持续降温,防止进一步热扩散,防止复燃;

  3)人员需必须站在上风口,因为电池燃烧的过程中会产生不少有毒气体,比如CO,H2S,HF;

  4)不要触碰浸染过电动车的消防水,因为电池里的电解液及燃烧后的气体溶于水后均有较强的腐蚀性;

  5)穿戴好PPE;

  因此火眼金睛小编说,现在很多网约车都是新能源电动汽车,在网约车司机上岗前不仅仅要对新能源汽车进行一定的了解,还需要学会相应的灭火安全知识,建议可以到消防体验馆进行消防安全知识培训、消防安全设备体验和知识测评等等,南京目前有的消防体验馆就是南京火眼金睛消防科普教育基地,欢迎大家前来参观体验!

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