国产激情一区二区三区,精品欧美一区二区在线观看,日本不卡一区二区三区

鋰電著火、氫氣爆炸,新能源汽車到底安不安全?

2018-12-20 09:57  來源:氫云鏈  瀏覽:  

12月15日萬鋼在《人民日報》撰文再次表明發展新能源汽車是國家戰略!我國新能源汽車全面替代燃油車已是定局!以電動車為例,2018年,在國內車市整體下滑的情況下,電動車銷量逆勢上升,未來交通電氣化帶來的新能源汽車市場空間巨大。
 

圖1 國內新能源汽車銷量

 
 

然而,隨著電動車銷量火爆,電動車起火事故也越來越多。據不完全統計,截止到今年10月份,國內就有40多起電動汽車起火事故,考慮到國內電動車保有量在200萬輛左右,這40起事故已經足夠引起消費者對電動車安全性的恐慌。新能源汽車到底安不安全?上述鋰電著火原因究竟是電動車技術不夠安全,還是電池企業生產不過關導致?

圖2 電動車起火事故盤點

 
 

受鋰電著火負面影響,消費者對氫燃料電池汽車也充滿恐懼,如網絡上流傳的天然氣汽車爆炸視頻、辛登堡飛艇氫氣爆炸的慘烈畫面等,讓消費者心驚膽戰,常常是談氫色變!雖然豐田、巴拉德已經對氫燃料電池汽車的安全技術做過十分詳細報道,國外也有多年整車安全運營經驗,但這些還不足以完全消除普通費者內心疑慮!氫燃料電池汽車中高達35MPa甚至70MPa的儲氫罐壓力會不會爆炸?尤其在極端碰撞(見圖3),如高速公路兩車相撞、大卡車追尾的極端情況下,氫燃料電池汽車是不是比燃油車更不安全?這些問題是網絡、論壇和業內工程師之間討論最多的話題。

圖3 碰撞車禍

 
 

雖然中國新能源汽車是世界電動車發展潮流領跑者,但相比國外汽車強國的百年積淀,我們還在路上,或者說萬里長征只走了第一步。中國電動車正在面臨市場化考驗,中國氫燃料電池車也正在接受產業化檢驗。氫云鏈問卷調查結果顯示,相比續航里程不足,新能源汽車用戶真正的焦慮點是安全隱患!如何讓消費者接受或者理解新能源汽車跟燃油車一樣安全,是實現電動車市場化、氫燃料電池車產業化的基本前提。為此,本文專門討論上述鋰電著火、氫氣爆炸這兩個新能源汽車安全問題,給普通消費者分析下新能源汽車到底安不安全。

我們先看一下鋰電自燃危險來源。

 

鋰電池汽車著火通常發生在以下四種情況:

 

1)充電過程中燃燒;2)電池行駛或放置過程中發生的燃燒;3)汽車事故引發的燃燒;4)涉水引發的燃燒。這四種場景中,充電過程中的燃燒是最為常見的。

 

鋰電池汽車著火原因可以概括為以下三類:

 

(1)機械電氣問題,如碰撞、穿刺、浸水、引燃等。碰撞會導致鋰電池內部結構損壞或外殼破損,嚴重情況下會導致鋰電池的電極暴露在空氣中;穿刺會導致隔膜破損,導致內部短路;浸水后若水進入電池,會與鋰發生劇烈的化學反應。

 

(2)電化學和產品質量問題,比如過充過放、過熱、內部短路。過充過放容易造成膨脹鼓包、電極析鋰刺破隔膜等;過熱可能由于熱管理失效引起,短時間內電池釋放大量熱量導致熱失控;內部短路則是由于內部結構破損引起。

 

(3)廠商和消費者的問題,如廠商為了減少成本,降低生產安全要求,偷工減料,防護措施不到位,或是為了追求補貼,縮短電池產品測試驗證時間,技術驗證周期偏短導致了技術驗證不足、工程解決方案不成熟。而消費者私自改裝,使用和保養不當,也會增加電池著火風險。

 

 

 

如何解決目前鋰電池汽車的著火問題?

 

(1)高安全性的固態電池技術:固態電池最大優點是電解質為固體,沒有漏液、揮發、膨脹的風險,其高機械強度能夠阻止鋰枝晶穿透造成內部短路,并且可以將負極的鋰與空氣隔絕,可以大幅提高安全性能,從而解決鋰電自燃問題。

 

(2)提高BMS,熱管理系統水平:通過持續性提高BMS水平可以解決電池過充過放問題,改進熱管理系統可以解決電池過熱問題,從而解決鋰電自燃問題。例如增加電池的監控傳感器,空冷系統改為水冷等。

 

(3)加強產品監管和追責力度:加強電池產品、汽車產品出廠安全檢測,提高事故追責力度可以大幅降低廠商生產方面的問題。盡可能杜絕鋰電自燃問題。

 

綜上,未來固態電池技術能否解決當前電池著火的問題,要取決于技術水平、廠家品控、監管力度等各方面因素。

 

氫燃料電池方面,人們質疑35/70MPa的儲氣罐爆炸是因為相關知識匱乏,對氫燃料當前的技術水平、產業標準、性能指標沒有明確的認識。下面大體介紹下氫燃料電池在安全方面的現狀:

 

(1)產業標準:在車載儲氫系統領域內,早已存在各種標準,包括我國的國標、ISO標準、美國SAE標準、日本JIS標準等。標準中不僅定義了壓力數據,同時也規范了安全性能(具體安全性能包括應力、腐蝕、泄漏、震動等規范及實驗方式),在標準層面已經保證了安全。

 

(2)閥門自動控制系統:氫燃料電池汽車使用的氫氣濃度比為99.99%,遠高于遇明火爆炸的4.0-75.6%濃度比,如果遭遇來自外界的明火燃燒,系統則會自動關閉多級閥體。當車載檢測系統偵測到儲氫罐或管路出現氫燃料泄漏,控制系統會即刻關閉氫氣輸出,避免與氧氣混合,確保不會自燃。

 

(3)儲氫罐結構設計及應急處理系統:儲氫罐本身也有著很高的強度,以豐田Mirai為例,儲氣罐由三層結構組成,最內層材料是高強度聚合物,中層是強化碳纖維和高強度聚合物的混合材料,外層是玻璃纖維和高強度聚合物的混合材料,靜止狀態下不會由罐壁泄露氫氣,即使受到槍擊被貫穿之后也能保持瓶體結構,使氫氣瀉出而不爆炸;在車輛著火的時候,一個叫易熔塞的閥門會受熱熔化,強制性地按照一定速度排出氫氣。

 

圖4 豐田mirai監控方法

 
 

由于氫氣有快速逃逸的特性,泄壓后就不易燃燒或爆炸。因此有業內人士提出,在極端汽車碰撞沖擊情況下,可以通過監控關鍵部件加速度等指標,通過系統確認發生碰撞之后開啟泄壓閥釋放氫氣、降低氣罐壓力來避免爆炸。目前來看,實現量產的氫燃料電池安全技術成熟,使用安全有保障。豐田mirai工程師在訪談中甚至公開保證,豐田氫燃料電池汽車在時速80公里碰撞,氣罐絕對不會爆炸。

鋰電著火、氫氣爆炸,新能源汽車到底安不安全?

 

通過以上分析可知,鋰電著火不是技術問題,而是與廠家的品控和設計缺陷有關,例如,寧德時代、比亞迪電池兩者在市場占比達60%以上,卻很少聽到電池著火事故發生(哪些電池會著火這里不點名)。下一代固態電池技術安全性會大幅提高,基本會消除鋰電自燃現象。

相比之下,氫燃料電池安全技術已經成熟,全世界已經有數千輛日本豐田未來的乘用車在路上運營,大部分分布在美國和日本市場。就目前來看,這款車型還沒有收到一例因為氫氣爆炸惡性事故發生的信息,對比特斯拉剛上路面時頻頻發生著火事故的情況,推測豐田mirai的安全性達到安全使用要求,至少與燃油車一樣安全,甚至更安全。(玖牛研究院)  (作者:風氫揚,管理學博士)

 

 

免責聲明:本網轉載自合作媒體、機構或其他網站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。本網所有信息僅供參考,不做交易和服務的根據。本網內容如有侵權或其它問題請及時告之,本網將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網站或直接、間接使用本網站資料者,視為自愿接受本網站聲明的約束。
相關推薦
動力電池與底盤高度集成是大勢所趨?

動力電池與底盤高度集成是大勢所趨?

在不久前落下帷幕的第十屆全球新能源汽車大會上,寧德時代中國區乘用車解決方案部總裁項延火透露,該公司將于2025年前后正式推出高度集成化的CTC(Cellto Chassis)電池技術。
兩會前瞻 | 盤點兩會代表的儲能 +新能源汽車提案

兩會前瞻 | 盤點兩會代表的儲能 +新能源汽車提案

碳中和、碳達峰確定目標下,在此過程中扮演重要角色的鋰電池發展迅猛。2021年全國兩會召開在即,圍繞鋰電池、新能源汽車、儲能相關的提案也備受關注。
兩會前瞻 | 網易丁磊:推動新能源汽車電池標準化

兩會前瞻 | 網易丁磊:推動新能源汽車電池標準化

3月3日,全國政協委員、網易公司首席執行官丁磊在今年兩會提案中圍繞數字文化強國建設和重點民生建言獻策,涉及數字文旅高質量發展、數字音樂文化傳承、新能源汽車電池標準化等多個方面。
我國新能源、芯片、5G等產業發展形勢如何?——工信部回應熱點話題

我國新能源、芯片、5G等產業發展形勢如何?——工信部回應熱點話題

田玉龍認為,在完善的制造體系、強大的配套能力和巨大的市場潛力有力支撐下,2021年,我國工業經濟發展趨勢總體向好,但也面臨挑戰,全球疫情走勢、經濟形勢仍具有不確定性,全球產業鏈供應鏈也存在斷供、斷鏈風險。
中國企業在關鍵材料上的技術突破,不僅讓動力電池這顆“心臟”更加強勁

中國企業在關鍵材料上的技術突破,不僅讓動力電池這顆“心臟”更加強勁

動力電池,被稱為新能源汽車的“心臟”。10多年技術儲備,3年攻關,一朝突破……這是一家中國企業為研制動力電池的關鍵材料單晶三元材料而走過的歷程。中國企業在關鍵材料上的技術突破,不僅讓動力電池這顆“心臟”更加強勁,也充分彰顯了我國新能源汽車產業蓬勃發展的好勢頭。

推薦閱讀

熱文

關于我們 | 廣告服務 | 聯系我們 | 免責聲明
京ICP備16023390號-2 Copyright © 能源界 服務臺:010-63990880
      1. 主站蜘蛛池模板: 马公市| 托克托县| 保山市| 板桥市| 睢宁县| 栖霞市| 太和县| 日土县| 鹤壁市| 温宿县| 宁城县| 威信县| 宁强县| 东安县| 莱州市| 平果县| 临漳县| 古丈县| 西和县| 丰原市| 通州市| 西藏| 道孚县| 土默特左旗| 大方县| 前郭尔| 卢氏县| 枣强县| 蒙阴县| 手机| 定州市| 海丰县| 钟祥市| 宜兴市| 财经| 长顺县| 沛县| 怀集县| 天台县| 玉环县| 讷河市|