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                    電動車續航紛紛突破千公里,熱失控火災管理亟待重視

                    發布時間:2021-12-12 瀏覽:318




                    近日,新能源汽車界好不熱鬧,賽力斯官宣發布續航里程超過1000公里的高端汽車品牌,廣汽埃安AION LX Plus、蔚來純電轎車ET7、上汽智己L7等汽車品牌的續駛里程均將超過1000公里,續航焦慮、充電焦慮,安全焦慮,電動汽車的諸多焦慮,看似正被汽車廠商們“安排”。

                    不少擁有長續航車企搭載的都是以三元鋰電池為主的高能量密度電池,而目前的三元鋰電池的適應溫度為零下20℃至零上60℃之間,一般工作溫度為0℃至零上40℃之間,低于0℃電池性能就會下降,高于極限溫度就會發生熱失控。

                    而鋰電池發生燃燒現象,就是因為全電池組溫度不同步且都在上升,發生了熱失控,進而自燃爆炸。

                    中國汽車技術研究中心有限公司發布的《2020動力電池產業發展報告》稱,根據去年發生的動力電池自燃事故,長續航里程的電動汽車更容易起火。

                    盡管電動車自帶電池熱管理技術,但是自2019年以來,國內外電動汽車起火事件依然頻發,電動汽車安全問題已引起社會廣泛關注,主要聚焦在電池著火問題。

                    據及安盾消防總工程師張俊峰介紹,電池起火主要分外部原因與內部原因。外部原因包括長時間高溫、雨水等環境因素導致電池性能發生了變化電池,比如5、6月就是電動車起火的高發月份;內部原因一般分為充電自燃、碰撞沖擊燃燒、行駛自燃和涉水自燃。其中,充電自燃和行駛自燃危害性最大。

                    充電自燃發生時一般沒有監管且沒有先兆,行駛自燃發生時速度較快且難以逃生。熱失控在技術上并非無法突破,重點在于平衡成本、能量密度和安全性,可以從電池配套設施入手。

                    及安盾消防總工程師張俊峰進一步解釋,除了加強電池管理系統的熱失控檢測,還要著重考慮,若電池燃燒難以避免,應布局燃燒后的善后機制,比如緊急滅火系統。

                    緊急滅火系統最為關鍵的控制性技術即為滅火劑的篩選,這直接關系著裝置的滅火效果。通過分析鋰電池熱失控機理,發現電池的SEI膜與正極材料在較高溫度時會發生分解反應,生成氧氣,即使在高溫環境中的氧氣含量低,鋰電池依然可以發生燃燒爆炸。

                    由于鋰電池箱多用于結構復雜且狹小的空間,滅火裝置的占用空間也是選擇滅火劑應考慮的重要問題之一;在篩選鋰電池箱專用防護裝置中滅火劑時,主要考慮以下幾種因素:滅火機理、滅火效果、預防復燃能力、環境影響、滅火裝置空間及重量、安全性、使用維修成本與裝置造價。

                    目前自動滅火裝置主要有:水基滅火裝置、干粉滅火裝置、氣體滅火裝置、泡沫滅火裝置等。由于鋰電池屬帶電火災,且鋰電池箱是密閉空間,只有氣體滅火裝置可應用于鋰電池箱的防滅火。為此,對目前常見的滅火劑進行比選,不同滅火劑的特性見下表。


                    不同備選滅火劑的特征

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                    由上表可以看出全氟己酮在綜合性上比其它幾類滅火劑具有很大的優勢,此外,全氟己酮火裝置無論是從潔凈度、導電性、腐蝕性均能滿足新能源汽車鋰電池箱的技術要求。而產品的維護性、滅火可靠性、產品環境適應性等技術指標均優于市面上可能應用于新能源汽車鋰電池箱的消防產品。經綜合比選,及安盾最終確定全氟己酮是應用在鋰電池箱最為合適的滅火介質。

                    基于1230火災抑制介質的諸多優點,鋰電池熱失控所帶來的危險性,我公司研發的電動客車鋰離子動力蓄電池箱全氟己酮火災抑制裝置(下圖),無論從安全性還是滅火性能均處于行業領先地位。結合鋰電池箱火災特性及車輛設計標準的要求,設計一種鋰電池箱專用防護裝置最大程度保護電動汽車和乘客司機人身安全。

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                    電動客車鋰離子動力蓄電池箱全氟己酮火災抑制裝置


                    電動客車鋰離子動力蓄電池箱全氟己酮火災抑制裝置,適用于磷酸鐵鋰電池箱火災的早期預警以及自動防護,以下簡稱裝置,該款裝置設計參照 《電動客車動力鋰離子電池箱火災防控裝置通用技術要求》并參考公安部天津消防研究所等單位協作開展的 《客車火災早期預警及自動滅火裝置研究》、《電動汽車鋰離子電池火災特性與滅火技術》的研究成果,專門用于監控新能源大型載具的儲能艙鋰電池工作狀態,通過安裝于電池箱內部的探測器進行通訊,預報早期火災,并給出預警信號,當進整套裝置進入火警后,由控制器向系統送啟動信號,觸發滅火裝置,對儲能電池倉進行淹沒式防護。

                    經過嚴格的測試,電動客車鋰離子動力蓄電池箱全氟己酮火災抑制裝置各項性能已達到鋰離子電池箱火災預防、抑制、滅火等要求?!熬同F有技術來看,追求更高續駛里程的動力電池并且做到減重降本增效漸成趨勢,與之相應,熱失控火災管理技術也將不斷作出適應性的技術演進,呈現‘水漲船高’之勢?!睆埧》灞硎?。








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                    標題:電動車續航紛紛突破千公里,熱失控火災管理亟待重視

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