在油价高涨的时代,电动汽车给人们带来新的选择,节能、环保,从此告别与高油价的瓜葛。随着电动汽车的热销,很多城市的大街小巷中常常出现电动汽车的身影。不过,市场保有量多起来,出现问题的概率也随之增大。
与传统燃油汽车不同,电动汽车最让人担心的问题是自燃。昨天晚上,上海徐汇区有一特斯拉汽车在地下车库突然自燃,再度引发人们对电动汽车安全性的担忧。
现场监控录像显示,发生自燃的白色特斯拉电动汽车先是底盘冒出大量白烟,紧接着不到10秒钟时间,底盘处突然窜出火焰,迅速吞没了整个车辆。特斯拉汽车的底盘上装有 7104 节 18650 锂电池,这些锂电池组成的电池组也是特斯拉汽车最大隐患所在。
锂电池化学性质活泼、体积小、容量密度高,纯电动汽车中基本上都采用锂电池作为动力。然而锂电池中的金属容易与空气中的氧气发生剧烈的氧化反应,所以一直都有着自燃的风险。
现今,运用最广泛的锂电池当属磷酸铁锂电池和三元锂电池。比亚迪电动汽车较多采用磷酸铁锂电池,这种电池安全性好,循环寿命长还无毒环保,一定程度上促进了比亚迪宋与比亚迪秦系列大卖。不过磷酸铁锂电池也有不小的缺点,它能量密度小,体积大,同样重量的电池组,采用三元锂电池的汽车要比采用磷酸铁锂电池的汽车电池容量大的多,汽车的续航里程也要长很多。因此,特斯拉电动汽车并没有像比亚迪那样选择磷酸铁锂电池,反而采用了风险更大一些的三元锂电池。
三元锂电池价格便宜、能量密度大、稳定性、一致性高,优异的性能给特斯拉汽车带来远超同行的续航与速度体验。而为了在高速高效的同时保障安全,特斯拉选用了安全性能最好的松下 18650 型三元锂电池。松下 18650 型电池广泛应用于笔记本电脑、数码相机等电子产品中,每年产量近 10 亿个,安全性能毋庸置疑。
此外,特斯拉为三元锂电池组设计了业内领先的热管理系统和电池管理系统。电池组表面有塑料膜保护着,保护膜下面还有防火材料的护板,连接处密封粘合剂,避免三元锂电池与空气直接接触。电池组内每一节电池都有保险丝连接着,防止单节电池过热危及整体电池过热。整个电池组左近,还有一个总保险丝,以防电池组外壳收到撞击变形。
既然特斯拉电池管理系统如此健全,它为什么还会在静止时自燃呢?其实,特斯拉的安全措施仅仅是避免三元锂电池自燃,并不能从根本上杜绝。燃油车发动机在运行时需要外界输入空气与燃油,一旦外界断绝燃油输入,发动机就是个铁疙瘩。可电动汽车不一样,电动汽车的电池里既有氧化剂,又有还原剂。一旦电池的热管理失控,它就会剧烈燃烧,甚至引起一系列链式反应,短时间内造成整个电池组自燃。
三元锂电池的热管理失控,很可能就是此次上海特斯拉自燃事件的幕后黑手。或许是外界因素影响了特斯拉的电池模块;或许是电池在充电时电芯内的隔膜分解熔化,引起大规模短路;又或许是车辆内部热控芯片失灵。
根据媒体最新报道,车辆在自燃时并未充电,暂时可以排除电芯隔膜融化的可能性。目前,事故原因还在调查中,小黑也无法断言肯定是热管理失控引起自燃。不过,无论是不是因为热管理失控导致汽车自燃,这个问题对特斯拉汽车本身也是个隐患。未来,特斯拉及其他电动汽车的研发人员还需在电池热控系统上深入研究,争取让用户们开上更加安全可靠的新能源电动汽车!