创作者 | 王晓玲
在今年的,比亚迪肯定算得上是汽车市场浅池,销售量与股票价格一路增涨,自然离不了刀片电池的支持。遗憾,此起彼伏的自燃事情屡上头条,也使刀片电池变成“迪王”的厚重皇冠。
8 月 16 日,四川一位司机自称刚上车牌 3 天比亚迪汉千山万水翠产生自燃。现阶段本地消防安全称主要原因仍在调查。这也是比亚迪新能源轿车旗舰级车型限量,现阶段市场价 32.98 万余元。而司机称车并没有曝晒过,新开出车库就起烟。
在今年的 1 月,一辆比亚迪唐 DM-i 在托车上产生自燃。3 月,上海市一辆比亚迪唐 DM-i 在一般充电状态自燃。8 月,深圳市马路边的一辆灰黑色比亚迪汉 EV,汽车底盘及其前舱位置不时有烟雾出现,随后着火。
这个不是我们可以获取到的所有相关信息。但是,上边这些的案例相同点,除了这个车子都搭载了刀片电池,另外就是,自燃缘故看上去都和外在因素不相干。因为今年几起自燃安全事故,已经有人将刀片电池称之为“自燃王”。
比亚迪并没有对此起彼伏的自燃安全事故得出公布回复,但在今年的 4 月和 7 月,各自发起车辆召回。2次招回涉及到超出六万台电瓶车。
二年前问世的刀片电池,有许多优点,除开拆换刀片电池后,比亚迪新能源技术的车电池队的平均可变成本将降低 30%,让外部印象最深刻的自然就是安全系数。
刀片电池刚上市时,的主打便是安全系数。当年的扎针试验,给业内增添了很大的的刺激震撼人心。
“自燃王”一说,并没什么象样的数据支持。可是,磷酸铁锂本来就比三元锂电池更为平稳,在结构上更安全,已通过极端化扎针试验的刀片电池,为何刚上道,就迸发出那么多自燃安全事故?
一个小洞搞的鬼?
现阶段唯一能够得到官方的材料,是比亚迪的招回办理备案。
在国家市场监督管理总局网站公布的办理备案公告中,比亚迪给的招回原因是:驱动力电池包拖盘因为生产制造存有缺点,拖盘透气阀的安装面凹凸不平,存有渗水风险性,这可能会致使驱动力电池系统软件电气回路常见故障,非正常情况下也会引起驱动力电池热失控风险,存在一定安全隐患。
虽然只是短短的两三句,但是其中有一点重要信息,“驱动力电池包拖盘组装凹凸不平,产生比较大安全风险”。
那样,电池包拖盘组装得凹凸不平为什么有渗水风险性,又为何也会引起是电池热失控呢?
有一个实例能够很好地解决这个问题。
2021 年 10 月,海南省的一家比亚迪 4S 店出现了一场奇异的火灾事故。一辆比亚迪纯电动汽车因为仪表盘故障,被运往 4S 店检修。一般故障车是通过货车运往 4S 店,之后在货车上坐上木工板卸掉,可是,该辆电瓶车在卸货环节中,汽车底盘,其实就是电池一部分忽然着火。
一般比较常见的电动车起火安全事故,关键因碰车造成电池损伤。但这个车在着火前,显而易见并没有来源于外力作用的碰撞。
因此消防单位把调研关键放到了电池上。最先,要明确自燃是通过电池内部结构本身常见故障导致,或是外界功效造成电池着火。实际上电动车事故缘故评定并没有想象的那么简单,尤其刀片电池构造牢固密切,且存在一定用电量,在拆卸的时候会有触电事故和燃烧爆炸风险。
可是,在这里起交通事故中,因为 4S 立即将火浇灭,车体其余部分并没有烧及,较为完备的收藏了出来。在调查车体后,电池挡雨板上的一个一分钱硬币大小的小孔眼,导致了调查员的关注。
这种小洞会不会是被火烤出的呢?为了能清除这个可能,调查员用喷漆枪稀溜溜,却发现,挡雨板防火安全性能非常不错,喷漆枪没法烧透。
那样就只剩一种很有可能,这一洞主要是因为行驶中爱碰撞损坏所形成的。电池挡雨板,在规划环节中,综合考虑了防火安全性能,但来看耐磨损性能不够。
而海南省本地那两天因为下大雨造成路面积水,因此电池内部结构便被降水泡浸了。而电池包内部结构,并不仅有电池,以及各种用于传统式信号的功率线。卸货时,车子前伸,降水还在电池包内往前集中化,然后就把电池和各种线都泡进到水里,因此产生短路故障导致电池热失控着火。
这一事故调研通过,之后由三亚市消防救援支队公开发表在《消防科学与技术》上。
软弱的“包装盒子”
从总体上,刀片电池结构紧凑分成下述四个一部分:
?最下面的挡雨板,关键起缓冲作用,其用螺栓铆在电池包底端,可解决日常的小剐小蹭,不会对电池包本身导致冲击性,有损害可以单独拆换。
?蜂窝结构的电池包拖盘,本身吸可以跟抗冲击性能强,不容易在磕磕碰碰中损伤而拆换电池。
?密封性销钉。
?电池芯。
而比亚迪公告中的电池包拖盘和事故调查报告里的挡雨板,并不是一个构件。
二者对构件难题的描写也不一样。
在事故调查报告中称,“同类产品车底盘,都是有一定程度的碰撞印痕,有一部分汽车的车片电池包了挡雨板被碰撞早已损伤,很严重的已经出现了孔眼等状况。”
比亚迪的通知中则认为,拖盘透气阀的安装面凹凸不平,存有渗水风险性。
但是,最后结果还是渗水产生自燃风险性,而二者的联络好像能够看做是,挡雨板被碰撞主要是因为电池包拖盘安装面凹凸不平所造成的。
此外,事故调查报告还阐述了另一个风险性,那便是电池防尘盖材料,防火性能不够,遇热时短时间便会起火形变。
按理说这种情况也非常严重。试想一下,在这样一个后盖板以上,便是驾驶舱,假如火势蔓延到车体,非常容易严重危害车里旅客。
总结一下,下边的挡雨板有防火安全性能,但不足牢固,而往盖不可以防火安全,可以这么说针对电池的安全防护不是尤其强有力,而比照出来,全部动力装置最牢固的一部分,往往是电池本身。
事实上,电池本身尤其牢固,本来就是刀片电池的一个优点。刀片电池上市以来,除开扎针检测不着火,绝不着火自燃,官方网也展现了其出色的牢固防滑性能。
因为比亚迪刀片电池内部结构顶盖选用“蜂窝状”构造,在原材料净重相同的情形下,蜂窝结构能够实现更高强度刚度。
而刀片电池逐层累加,又应用了“木筷”基本原理,促使全部电池模块,具备非常高的防碰撞和辗压性能。在这样一个性能的呈现中,比亚迪曾准备了极为暴力的应用,用 50 吨重型卡车辗压刀片电池模块,外型没有任何形变,取得成功抵太重卡辗压。
但一个系统内,其中一个一部分十分牢固,全部系统软件留有网络安全问题的事例并不罕见。
一个比较容易想起的事例,便是二战中,法国往往那样迅速的被意大利人战胜,其中一个关键原因是因为:意大利人快速的达到了法国精心制作的、称为世界最牢固的马奇诺防线。并且恰好是这一道牢固的防御,让法国忽略了背部的防御力。
愈来愈薄皮大馅
但是,根本无法说比亚迪主要是因为针对电池本身牢固性的信心,而使用了很薄的“机壳”。所以目前也难以确定别的自燃事件主要原因。
可是,为了能可在比较有限空间放进更多锂电芯,全部动力装置变得更加薄皮大馅,一直是这些年的行业发展趋势。
从 2020 年起,电池芯比能量的提升速度较之前有一定的变缓,电池厂关键通过做大锂电芯或减少零部件的方式去提升系统软件比能量。刀片电池,恰好是这其中的主要代表。
怎么讲,想象一下,一个柜子,可装的书籍非常有限,为了能装更多书,能把一部分挡板拆下来。挡板拆下来后,还是放不下,你就把外边的柜板打薄。
在车辆有限的资源电池组装圈子里,放进更多电池,反映外形设计,就是近年来 CTP、CTC 等电池集成化新技术应用持续发布,方位全是让车辆给电池交出更多的室内空间。
刀片电池使用的是 CTP 技术性。CTP 最开始由赣锋锂业于 2019 年明确提出,之后比亚迪车辆、蜂巢能源等相继发布各自 CTP 计划方案。这种工艺关键的特点就是取消电池的模块调,直接将锂电芯集变成电池包。
可是,直接将锂电芯安装在电池包内,让电池容积大幅度提高的前提下,也少了一层模块所带来的支撑架安全防护。
要这样了解,在撤销模块前,电池是好多个带独立包装的月饼,外面是一个大的包装盒子;改为 CTP 技术性后,月饼先从大礼盒,成了一整块大月饼,而且是简单装修。
在今年的 5 月,比亚迪公布 CTB 电池车体一体化技术性,乃是直接将车身一部分做成月饼盒。
而特斯拉汽车 CTC 技术性,基本原理与其类似,是把电池集成化在汽车底盘上,取消车体底版的承重梁,把它集成化在电池顶盖,电池的边框立即当做汽车底盘的骨架结构,与汽车底盘构成了集成化设计。
每丢掉一个盒子,所带来的能效提升都十分明显。刀片电池则成功将比亚迪电池系统软件容积使用率提升至 50% 之上。“比亚迪 CTB 技术以及传统式 CTP 技术性对比,从电池‘三明治’构造成了全车‘三明治’构造,将车体底版与电池上后盖板合二为一。”比亚迪汽车制造科学研究院廉玉波详细介绍称,比亚迪 CTB 电池系统软件容积使用率可提升到 66%。
整个市场在正确的方向里的勤奋,依旧没有终止。在今年的 6 月,赣锋锂业发布第三代 CTP 技术性,将麟麟电池系统软件处理速度引向新纪录,容积使用率提升 72%。
尽管我们常常都调侃月饼的包装过多,可是,大礼盒月饼,能直接提着出门,不必担心盒子会散掉。简单装修大月饼呢,你要提心吊胆手捧着吧。
参考文献:
黄文晓,一起刀片电池因碰撞返潮着火事故调研
新能源车之眼,刀片电池包结构与主要参数详细说明