“你永远不知道明天和意外哪个先来!” 但如果是因为电动车安全问题,那未免有些不值当。
2020年5月20日晚10时左右,广西南宁一位闪送骑手的电动车(本文主要探讨产品为电动两轮车)突然自燃,现场火光四溅,几分钟后便只剩车架子。据当地媒体报道,事故原因可能是由于此前车主为增加电动车续航里程而更换锂电池,据悉这块价值6600元、包含三年质保的电池刚刚使用8个月。
5月20日广西南宁电动车自燃
这并非近期个例!
5月10日,成都成华区一电梯内发生电动车起火爆燃事故,现场造成多人受伤,其中包括一名婴儿;
5月14日,北京西城区一住户由于电动车电池故障而引起火灾,造成一死一伤;
5月17日,深圳龙岗区发生一起电动车违规拉线充电引起的火灾事故,所幸无人员伤亡。
在“电动车起火”事件的持续发酵下,“电动车能否上地铁”也成为跟“电动车能否上电梯”同样敏感的话题。
对此,北京地铁相关工作人员表示,“《北京市轨道交通乘客守则》只规定了携带物品的长、宽、高,但《北京市轨道交通禁止携带物品目录》对于能不能携带电动自行车进站并没有明确规定。目前上级部门正在协调研究此事,后续如何推进会听从上级安排。”
随着电动车起火事件在全国范围内频发,一场关于“电动车安全”的话题也再度成为全民关注的热点。
电动车为什么会起火?
“电动车起火的罪魁祸首是电池”,这毋庸置疑,“但它为什么会起火?” 相信很多朋友只是一知半解!
2021年4月29日,在上海市政府新闻办召开的新闻通气会上,上海市消防救援总队公布的数据显示,自2020年初至2021年4月,仅上海市发生的电动车火灾事故便高达546起,共造成20人死亡,19人受伤,其中火灾起数、死亡人数均超过2017至2019年三年间同类火灾的总和(302起,死亡17人)。
而此前,上海市消防救援总队对截至2020年10月10日的381起的电动车火灾事故调查后发现,电动车蓄电池质量不过关是引发火灾的关键。其中电池单体故障为主要成因,占比约34.7%,而电池过充电占21.8%,短路占8.9%,自燃占3.8%,接触不良占2.9%,其他原因则占27.5%。
5月14日北京西城区电动车电池燃烧
那么,造成电动车蓄电池起火的具体因素主要包含哪些呢?胖胖查找资料后总结如下。
首先便是电池本身或改装问题。一些电动车主为增加续航里程和提高行驶速度,私自寻找改装店铺增加电池容量,5月20日广西南宁的自燃事故便源自于此。
同时,一些不法商铺违反“蓄电池标准电压小于等于48V”的国家新规,为车主违规加装60V以上超标蓄电池,或者这些商铺由于不具备生产条件,令加装电池质量无法得到保障。而不及时更换老旧电池,或者不同容量电池的混合使用也是引发电池起火的重要原因。
其次,包括随意接线拉线为电动车充电,以及电池充电时间过长等不规范的充电问题,同样是引发电池起火的另一大诱因。比如前文提到的5月17日深圳龙华事故,就是因为充电方式不规范导致。一般情况下,电动车电池充电时长应尽量控制在8个小时以内,具体时间详见对应产品说明书,切忌充电十几小时,甚至一天一宿。
三是电动车本身或者周边充电环境存在易燃物。一方面,很多用户习惯为自己的电动加装诸多“配件”,比如冬季防寒保暖的护具,这些高分子材料都可成为助燃物。
另一方面,很多车主为了确保电动车不被偷盗,习惯将电动车放在家中或者堆满杂物的楼道,这无疑为电动车起火创造了有利条件。统计数显示,电动车火灾事故中,居民住宅起火数占比最高,约为61.3%。
最后,夏天南方城市温度过高、雨水多也是导致电动车起火的重要原因。
而对于电池起火产生的危害,有实验数据显示,电动车短路后起火瞬间温度可达130℃,燃烧3分30秒后温度可达1200℃,同时周围温度也可达660℃。而比高温灼伤更可怕的,便是电动车燃烧产生高温有毒气体,其中一氧化碳、氯化氢、硫化氢、二氧化硫、以及氰化氢等物质对人体危害极大。
锂电池燃烧后可能产生的有害物质
关于电池的一些小秘密
造成电动车起火的核心是蓄电池,但你知道当下市面上的蓄电池也有很多门道吗?
电动车电池主要包含铅酸电池和锂电池两大类,其中铅酸电池不易发生起火爆炸,即使电池短路或者穿刺,也只会冒烟或者缓慢燃烧,而且价格便宜,这也令其一度成为市场占有率最高的电动车电池。但由于笨重和容量小等问题,铅酸电池无法满足当下一些车主对于更长续航的使用需求,对于电动汽车更是无法使用。于是,容量更大、质量更轻的锂电池成为当下主流,在目前众多锂电池产品中,三元锂电池凭借高电池容量、低造价成本,也为众多电动车生产制造商的首选产品。
当然,除了材料影响,电芯的封装方式也会在一定程度上影响电池安全性。
胖胖了解到,目前电动车电芯按照封装方式主要分四种:圆柱小单体(18650或21700电芯),圆柱大单体(18650的超级放大版,比如32138),软包大单体(好像压缩饼干,使用铝塑膜封装的大电芯),以及硬包大单体(拥有独立坚硬金属外壳的长方体大电芯)。
这四种方式的起火时候的现象都有所不同,其中圆柱小单体燃烧时像放鞭炮,有持续的爆裂的声音;圆柱大单体像放二踢脚,声音更大,爆炸力更强;而软包大单体一般不会炸,但起火燃烧速度最快,火势容易蔓延;而硬包大单体,可能像软包一样只烧不炸,也可能像二踢脚爆炸,但燃烧强度和爆炸威力都要显著高于软包和圆柱大单体。
因此在电芯材料一致的前提下,选用小圆柱和软包安全系数就会更高。此外包括九号公司、ALT等国内知名电动车或电池生产制造商也在不断改进电池封装工艺。比如九号公司所采用的灌胶软包方案,不仅能有效抵抗振动、进水、散热等问题,还能阻止热失控蔓延,保障安全。
同时,九号公司自主设计的智能BMS(电池管理系统)不但能保护电池,还能对电池进行实时动态监控,调节电池输出功率,确保电池始终处于安全稳定的状态,而在一些高端车型上,九号公司还为其配备了绝缘检测功能,能避免高电压平台触电风险。
九号公司电动车
不以安全为基础的电动车制造都是“耍流氓”
在新国标、外卖、快递、和共享电动车等众多利好因素的驱动下,电动车已经成为当下重要的出行方式。
研究机构EVTank与伊维经济研究院联合发布的数据显示,2020年中国电动两轮车总体产量为4834万辆,同比增长27.2%,社会累计保有量已达3.4亿辆。
电动共享单车
另一组统计数据显示,在新国标刚实施的2019年,中国电动两轮车用锂电池出货量达5.6GWh,同比增长62%;随后的2020年,该数字增至10.7Gwh,同比增长91.1%。同时,电动两轮车出口市场同比增长37%。
而另一方面,随着上海车展的成功举办、华为“造车”的大肆宣传,电动汽车市场逐渐升温,已成为当下科技/互联网(小米、360等)企业的兵家必争之地,如同多年前的智能手机或智能音箱市场,当下的科技/互联网企业如果不掺和进来,似乎都不好意思说“自己在圈里混”。
尽管新玩家入局有利于推动电动汽车行业的发展,但玩家技术水平良莠不齐,也为电动汽车安全问题埋下隐患。此前据某电动汽车媒体不完全统计,2020年全年被媒体报道的烧车事故共124起,同样隐患重重。
所以,无论是两轮电动车,还是四轮电动汽车,“不以安全为基础的电动车制造都是‘耍流氓’”,而如何在确保电池安全的大前提下,近一步提升电池续航里程、延长电池使用寿命、以及处理废旧电池垃圾,也是时下电动车和电动汽车生产制造商,以及车用电池制造商等,应该思考和解决的问题。
殊途同归,未来可期!
参考文献:
1、上海今年发生381起电动自行车火灾致20人死亡,将开展为期两月的防治行动
http://app.myzaker.com/news/article.php?pk=5f81c502b15ec07d1659a636&f=zaker_live
2、看完这篇文,锂电池入门
https://new.qq.com/rain/a/20210520A034TN00
3、如何看待 5 月 10 日晚成都一小区电梯内突发电动自行车爆燃事故致多人受伤?
https://www.zhihu.com/question/458774852
备注:文中图片均来自互联网
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