新能源汽车起火事故为何频发-如何降低起火风险
近日,应急管理部消防救援局发布的一季度数据显示,接报各类交通工具火灾1.9万起,其中,新能源汽车640起,同比上升32%,意味着平均每天发生超过7起新能源汽车火灾。而近期在我国台湾省发生的一起交通事故也引发了广泛关注,一方面是因为驾驶车辆出事故的是知名艺人林志颖;另一方面,发生事故的是一辆特斯拉电动汽车,并在碰撞后起火,再度引发了公众对于电动汽车安全的担忧。
01、新能源汽车更易起火?
尽管和传统燃油车相比,新能源汽车三个月起火640起不是很高比例,但在探究原因时仍需要仔细分析。首先,一季度全国基本处于冬季和春季,高温地区极少,新能源汽车起火很难与高温联系起来。其次,发生火灾的车型几乎涉及各个品牌,无论是名不见经传的品牌还是号称永不着火的品牌,都有起火事故发生。第三,这些起火事故以自燃为多数,部分起火事故是由于碰撞导致。
事实上,近年来每到夏季高温天气,新能源汽车自燃事故就常见于报端。包括吉利、长城欧拉、威马、广汽埃安等多个新能源汽车品牌均发生过碰撞起火或者自燃事故。新能源汽车碰撞后发生起火事故也不在少数,比如2021年7月30日,一辆蔚来EC6在上海浦东新区临港大道上撞上石墩后,车辆损毁严重并发生自燃,此次交通事故由于造成了车主身亡而备受瞩目;2021年11月11日,一辆理想ONE追尾一辆蔚来EC6后车头燃起大火,前机舱严重烧毁……
多起引发公众关注的新能源汽车起火事故,让人们产生了新能源汽车比燃油车更易起火的印象,这种印象是否真实?
因为传统燃油车如果油箱没有损坏泄漏,一般不会发生燃烧。而电动汽车如果发生短路就会增加起火的概率,一般车祸都会导致底盘电池部位受损甚至变形严重,短路在所难免。

在7月22日举办的2022世界动力电池大会“全球先进动力电池前瞻技术突破”分论坛上,欧盟科学院院士、中国科学技术大学教授、国家“937计划”首席科学家孙金华给出了一组数据:目前,电动汽车着火率约为0.03%,略高于传统燃油车。
尽管新能源汽车火灾事故数量同比增长了32%,但必须看到我国新能源汽车保有量在以更快速度攀升这一事实。“目前火灾事故的上升并没有新能源汽车保有量增长那么快,整体上看,新能源汽车安全性也在呈现不断上升的趋势。
电池百人会理事长、中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教在接受《中国汽车报》记者采访时表示,“近年来,新能源汽车起火事故屡见报端,而我也一直在强调,起火并不代表新能源汽车更容易起火爆炸,任何车辆自燃都存在一定的偶发性,新能源汽车增量迅速同时作为新生事物,使得一些安全问题备受关注。”
02为何新能源汽车总是频频起火
目前新能源汽车的起火原因主要可归为两类:一是电器线路短路导致的起火;二是电池内部短路导致的起火。其中电池内部短路的成因包括部件老化、电池热失控、过度充电。此外,如果汽车在碰撞的时候使电池组变形,可能导致电池的隔膜破裂和内部短路,容易因易燃电解液泄漏而引发火灾。
与传统燃油车相比,新能源汽车较大的不同是背上了沉重的电池包,这也是大部分新能源汽车起火事故的源头。动力电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜材料、电解质等材料构成,其本质就是氧化剂和可燃剂等化学物质,很容易发生起火事故。一般来说,电池的正常使用温度在40℃以下。根据化学反应热和电化学热建立热电耦合的热失控预测模型不难看出,电池的初始热量是充放电循环等物理热积累,如果不能及时导走热量,会诱发热失控反应。简单而言,即电池内累积的热量如果无法及时散出,电池温度超过安全阈值时,就会导致热失控反应。

新能源汽车一旦发生火灾尤其是电池着火后,火灾的危险性和扑灭难度就更大。这主要是因为电池起火三要素的参与方式与燃油车不同,要想控制住这三要素中的任何一个都非常难。锂离子电池的主要材料与燃油一样都是可燃物,但除了都存在燃烧产生的热能外,电池的正、负极短路放电还产生大量欧姆热,因此电池更难降温。电池结构比着火的油箱口或者流淌火更为复杂,消防员对其内部进行降温并不容易。除了控制住可燃物、起火能量温度外,想控制住电池火灾的氧气也非常困难。
与燃油起火不同的是,电池电解液是更为复杂的含氧有机物,受热时自身就能放出氧气,因此即使外部覆盖泡沫隔绝空气,内部仍进行氧化燃烧。因此电池火灾扑灭的难度要比燃油起火更大,引燃周边车辆等的可能性以及损伤也更大。另外,新能源汽车不同于燃油车的一点是,在静置长时间过度充电时或电池在碰撞事故中受损后,起火的可能性较大。而电池托底后引起的火灾隐患,可能会隐藏很长一段时间。

03、如何降低起火风险和危害
综上所述,新能源汽车起火大多数原因在于电池。因此锂电池的仓储、生产、检测等必须要依据严格的标准,按流程生产,确保锂电池生产安全。因此电池安全性能测试设备起了重大作用。电池试验设备是指依据GBT31241、UN38.3、GB31485等多项测试标准对新能源电池进行物性、可靠性、安全性能检测的设备,电池安全性试验主要有:常温或高温外部短路、过充电、高低温、短路、防爆、过充过放电、低气压、温度循环、振动、加速度冲击、跌落、挤压、针刺、重物冲击、热滥用、燃烧、洗涤等。我司不仅生产制造全套的电池检测设备,制造标准能满足国内及国际测试标准,还有单台检测设备以及丰富的电池安全性检测整体实验室的设计规划经验。
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