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對于新能源車輛著火,真的沒有一點辦法嗎?

汽車電子設(shè)計 ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-07-02 14:52 ? 次閱讀
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又一起新能源車著火事件:來自媒體,麥科馬克上周五晚上在推特上發(fā)消息稱,“上周(2018,06,15),我丈夫和他的車在洛杉磯的一條大街上失火?!彼l(fā)布了一段視頻,視頻中車停在路邊,火焰和煙霧從下面冒出來。她寫道?!霸谑ニ峥ù蠼值慕煌ㄖ校瑳]有發(fā)生交通事故(指的碰撞事故)。”“謝謝那對好心的夫婦,他們把他攔下來,讓他靠邊停車……”。

首先,這輛著火的車是tesla 的model S。從車輛本身,做了安全設(shè)計措施。所以,特斯拉(Tesla)的一位女發(fā)言人在電子郵件中說,“由于我們的電池結(jié)構(gòu),車輛的機(jī)艙完全不受火災(zāi)影響”。怎么讀都像是打廣告,和Elon Musk同樣風(fēng)格的說辭。

其次,從推特的描述中,更深的反映出車主對家人安全的擔(dān)憂,“謝天謝地,我的三個小女孩沒有和他在一起”。

不敢茍同tesla安全“10倍”算法

不能用商業(yè)的思維,去安撫用戶的生命。我們經(jīng)常看到,當(dāng)新能源車輛發(fā)生事故時,特別是tesla的發(fā)言人,一方面是“我們正在調(diào)查事故發(fā)生的原因”,同時,我們又會在不同的地方看到,特斯拉汽車援引美國國家防火協(xié)會(National fire Protection Association)和美國聯(lián)邦高速公路管理局(U.S. Federal Highway Administration)的數(shù)據(jù)稱,比燃料汽車安全十倍。

就車輛本身而言,燃料汽車和新能源汽車,本身差異性非常大:銷售數(shù)量,

使用頻度、使用環(huán)境,本不能站在一個平臺對比。不能因為,都是交通工具的共性,而不顧產(chǎn)品推出時間的長短,不能使用簡單的概率或別的什么數(shù)據(jù)去對比。面對新技術(shù)、新產(chǎn)品、吃螃蟹的用戶,更應(yīng)有自身的衡量標(biāo)準(zhǔn)。單從事故本身,對于受傷害的車主,可是是100% 的概率。

面對無法杜絕的著火事故,國家、社會組織和企業(yè)需要聯(lián)合作為

我們首先看看美國的作法,在交通應(yīng)急救援,不管是技術(shù)、科普方面,美國都是走在前面的,值得借鑒和學(xué)習(xí)。美國消防協(xié)會(NFPA)早在2010年,美國消防協(xié)會就啟動了新能源安全的網(wǎng)上培訓(xùn)、教學(xué),并得到美國能源部的資金支持。同時,其聯(lián)合整車企業(yè),開展針對不同車型的救援技術(shù)在線培訓(xùn)。

新能源的安全問題,不全是車輛自身能完全杜絕的問題,亡羊補(bǔ)牢的應(yīng)急救援也是辦法,廣泛的科普也是辦法。如何做好新能源車輛的應(yīng)急救援,同樣是保證新能源安全的措施和因素。

新能源汽車高速發(fā)展,交通救援更需要同步跟進(jìn)

如今,新能源車輛在各地的道路上變得越來越常見。安全問題也變得越來越突出和不可回避。我們國家是新能源汽車消費的主要市場,解決好安全問題,已經(jīng)是迫在眉睫的問題。目前,用戶對新能源車輛技術(shù)和電池品質(zhì)的擔(dān)憂,更多的被解讀為對續(xù)駛里程、功能的擔(dān)憂。其實,隱隱的安全問題擔(dān)憂才是關(guān)鍵。用戶不是實驗品,我們從“謝天謝地,孩子不在車上”的擔(dān)憂中,能體會出什么滋味!對于從業(yè)者,是一種安全的承擔(dān),對于社會更是一種重重的責(zé)任。

可能會有人認(rèn)為,我們制定了很多法規(guī),也有很多文件,廠家也有很多建議。個人感覺,這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不解決問題。首先需要整個消費群體、社會的正確認(rèn)識,認(rèn)識新能源車輛以及它的電池是怎么回事,這很重要。其次,基于正確的認(rèn)識采取有效的措施。這才是完整的消費鏈條。

認(rèn)識鋰離子電池:起火更難撲滅

1、電池診斷和實時監(jiān)測也有鞭長莫及的環(huán)節(jié)

新能源汽車使用的鋰離子電池,有其特殊性。主要是化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化過程?;瘜W(xué)產(chǎn)品,往往對溫度非常的敏感。而電池系統(tǒng)的溫度采集,一方面,做不到電芯內(nèi)部采集;另一方面,一個電芯一個或多個采集點,也不現(xiàn)實,會導(dǎo)致采集和管理系統(tǒng)硬件的龐大和復(fù)雜。同時,非常多路傳感器,也會給系統(tǒng)布置、成本、可靠性方面帶來困難。常規(guī)的溫度采集管理系統(tǒng),主要針對的是模組級或系統(tǒng)級。對于工藝性、一致性非常好的高品質(zhì)電芯,有限的溫點采集,是完全夠用的。例如,LEAF的電池系統(tǒng)(2010版),只有四個點的溫度采集。但是,對于一致性差、工藝控制差的電芯來說,是很危險的。電芯本體溫度差異,電芯個體之間差異很難通過溫度傳感器反映出來。這就是大大的風(fēng)險。所以說,車輛特別是公共交通使用大巴等,高品質(zhì)的電芯選擇和應(yīng)用,顯得非常關(guān)鍵和重要。

2、發(fā)生事故時,時間就是生命(監(jiān)測的即時性)

上面一點,談到的溫度采集,還有一點缺憾:哪就是,溫點采集,是無法深入到電芯內(nèi)部,在發(fā)生微短路或熱量變化初期,電芯外表面或環(huán)境溫點采集,同樣存在熱傳導(dǎo)的時間差。而這個時間,洽洽是最寶貴的時間。電池不同于燃料電池的汽油,一點就著火。碰撞或內(nèi)短路故障發(fā)生,在發(fā)生熱失控前,從短路、冒煙、真到燃燒、更猛烈的爆燃還是緩慢的。我們簡單列舉一下,電芯熱失控狀態(tài)下,故障時間的概念: LFP從過熱冒煙到起火,可以延遲到10分鐘,這可是寶貴的逃生時間。所以說,前期提到的大巴使用LFP電池,技術(shù)上是有道理的。而三元鋰離子電池,故障發(fā)生時間要短的多。起火到爆燃,也只有幾秒的時間。所以說電池管理系統(tǒng)故障探測的即時性和準(zhǔn)確性是非常重要的。我猜測,珠海銀隆堅持鈦酸鋰離子電池應(yīng)用于大巴,主要也是從安全考慮的。盡管犧牲了能量密度為代價,畢竟消費者生命的意義更大。

3、鋰離子電池電解液是浸潤式的,不是干式,同樣存在泄漏的風(fēng)險

為什么提到鋰離子電池的電解液,其實,主要可燃物質(zhì)就是電解液。電解液正常工作狀態(tài)下,不斷的被正負(fù)極“吸入”和“吐出”(方便于理解,其實是鋰離子穿梭于正負(fù)極之間),電解液在較低的溫度175℃~185℃就會大量分解,不僅能釋放出有毒的物質(zhì),還有一定的助燃性。所以日本的科研人員一直在研究防火防爆電解液。

電解液的泄漏,在發(fā)生事故時,一定是幫助了燃燒的程度。在圓柱、方形、軟包鋰離子三種電池中,軟包電池的泄漏風(fēng)險更大一些。

4、鋰離子電池的滅火,首先是通過降溫來控制熱失控

在最初的新能源火災(zāi)中,是按常規(guī)滅火操作流程完成的。更多的時候,是以高壓電器火災(zāi)種類救援,考慮高壓電傷害。但是,鋰離子電池有其化學(xué)特殊性,更需要針對性的采取措施。首先,控制火勢的有效辦法,是給電池有效的降溫,避免持續(xù)高溫下的熱失控和熱失控的蔓延。所以,在T/CIAPS 0002-2017《鋰離子電池企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)范》 5.6.3 中描述,“初起火災(zāi)可用常見的滅火劑滅火,水是鋰離子電池最有效的滅火劑?!边@里強(qiáng)調(diào)一點,首先是干凈的清水,同樣也需要考慮有電解質(zhì)水的導(dǎo)電危險性。

但是,在車輛電池著火的狀態(tài)下,電池被封在電池箱內(nèi),通過清水很難直接作用在電池上,同時,電池箱體也多在車身底盤下。給救援帶來一定的困難。所以,TESLA 在設(shè)計車身底盤和電池箱體上蓋時,首先考慮的是阻燃性材料應(yīng)用,隔絕或延緩電池系統(tǒng)燃燒帶給乘員艙致命傷害。

法規(guī)無法代替社會廣泛的培訓(xùn)和科普

盡管新能源汽車推廣也有些年頭了,但在汽車發(fā)展的歷史中,仍然是非常短暫的;仍然是屬于新的應(yīng)用。從技術(shù)的不斷成熟,到用戶的普遍接受,不是短時間能夠完成的。

早在2016年12月26日,公安部消防局給各省、自治區(qū)、直轄市消防總隊《印發(fā)關(guān)于印發(fā)新能源汽車滅火救援規(guī)程和鋰電池生產(chǎn)倉儲使用場所火災(zāi)撲救安全要點的通知》:“要求著力加強(qiáng)新能源汽車滅火救援準(zhǔn)備工作,研究破解鋰電池生產(chǎn)、倉儲和使用場所火災(zāi)撲救難題,公安部消防局組織23個新能源汽車和鋰電池生產(chǎn)企業(yè)集中的省區(qū)、市)公安消防部隊開展了專項調(diào)研并組織制定了《新能源汽車火災(zāi)撲救規(guī)程》、《新能源汽車交通事故處置規(guī)程》和《鋰電池生產(chǎn)倉儲使用場所火災(zāi)撲救安全要點》?!?/p>

但是,我的理解,法規(guī)再多、再完美,也是紙面的東西。更重要的在于社會廣泛認(rèn)知。這需要通過培訓(xùn)、宣傳普及相關(guān)知識。我覺得美國在這方面,做的非常充分。通過在線培訓(xùn),通過視頻示范,通過與整車企業(yè)合作等等 。

1、如果我的車著火了怎么辦?NFPA 建議司機(jī)遵循以下三個步驟:

a)停止。

b)如果可能的話,靠邊。

c)關(guān)掉汽車。出去。

d)在離車輛100英尺遠(yuǎn),同時注意交通安全。

e) 撥打119求助。

f)不要自己去滅火。

2、利用網(wǎng)絡(luò)傳播優(yōu)勢,做到全國范圍內(nèi)的普及、統(tǒng)一、規(guī)范

從美國NFPA的培訓(xùn)課件中,可以看到非常完整和具備可操作性。在線的演示,具體行動指南到未來的培訓(xùn)計劃,都非常的標(biāo)準(zhǔn)。同步與汽車制造商建立了眾多的合作伙伴關(guān)系,促進(jìn)信息和技術(shù)的互動。個人感覺,這種培訓(xùn)是有意義的,可操作性極強(qiáng),能夠達(dá)到事故救援的目的。

既然,事故無法完全避免,哪么,降低概率,降低人員傷亡,同樣是有意義的。因為,我們的態(tài)度是正確的。人的生命需要最大限度的尊重。這一點,我敬重董明珠的考慮。

如果不解決好用戶擔(dān)憂,會制約新能源行業(yè)發(fā)展

人們對新能源的事故,特別是著火,是恐懼的。如何采取措施,讓消費者放下包袱,不僅僅是一個“安全十倍”的計算就能解決的?;氐轿闹虚_頭的問題,客觀的講,tesla在安全方面,做了很多努力,安全設(shè)計的細(xì)節(jié)可窺一斑,很多地方,還是值得我們學(xué)習(xí)的。但是其仍然著火了,美國的救援也很到位,但仍然有人員傷亡。我們應(yīng)該這樣想,如果,我們不這樣做,可能會更糟糕??梢姡咏煌üぞ叩母锩?,新能源的發(fā)展,不是一帆風(fēng)順的,需要付出更多的努力。讓整個社會引起重視,我們工程技術(shù)人員,也要擔(dān)起這個責(zé)任!

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原文標(biāo)題:新能源車輛著火,真得束手無策嗎?

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