從新能源汽車的著火原因看動力電池的優劣
日期：2024-11-25 08:22:05 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：542新能源汽車走入大眾生活以來，發生自燃和起火事件是屢見不鮮，每次事故都備受市場關注，新能源汽車電池因事故起火不是最要命的，就像傳統燃油車發生事故會導致車輛燃燒一樣，這并非車輛本身的技術、質量等問題造成的，是可以控制的，不過在眾多的起火事件中，需要認真分析，有區別的對待問題，分析新能源汽車起火的原因，確定電池安全的影響因素。
目前電動汽車用動力電池主要包括鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池三類化學體系，其中鋰離子電池用正極材料包括磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)、鎳鈷錳酸鋰氧化物(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰氧化物(NCA)，負極材料主要采用石墨碳材料，在電動汽車中應用較為廣泛。
對電動汽車著火事件進行綜合分析后，發現著火原因主要集中在兩個方面：
一是，車輛動態運行中，重大碰撞事故導致電池起火，這方面問題燃油車也難以避免，市場不應該過度地去解讀電池質量、安全等問題，而是需要更多地關注車輛被動安全中對車主生命的保障能力;二是，車輛靜態放置下，由于電池系統管理不完善、通訊不兼容、與充電設備通訊障礙導致的電池過充、短路、漏液等問題不能提前監控、報警，從而引起熱失控、自燃、起火等問題，這方面是需要電池、BMS、Pack、整車、充電樁等多方共同合作來完成的，各個環節的協調合作，通過電池管理系統(BMS)實現對電池安全的被動安全管理。
在新能源汽車安全性問題中，最易發生問題的環節卻是充電環節。由于電壓、電流過高，或電池過充等導致電池熱失控從而引發燃燒，所以通過CAN通訊協議實現充電設備與電池管理系統之間的實時通訊是非常重要的。
下面是一個電動動力系統中電池的幾個重要指標：
安全性：是選擇電動汽車電池的最重要的指標之一。一次意外在媒體和輿論的放大下就可能使大眾否定這款電動汽車。類似的問題在100年前也是發生過的，例如蒸汽引擎和汽油坦克爆炸。人們主要關心的就是電池的熱失控。用堅固的配件及精心設計的安全電路應該可以基本解決這個問題，但仍然可能存在風險。電池經過濫用和長時間的使用后必須確保其安全性。
壽命：反應了電池的循環次數和儲存壽命。大多數電動汽車的電池壽命可以保證汽車在使用8-10年內，充電一次能夠行駛160公里(約100英里)。電池老化引起的電池容量衰減是一個很嚴重的問題(尤其是在炎熱的氣候里)。而汽車制造商缺少用戶在不同的條件和氣候下電池的老化數據。因此廠商通常會增大電池組的尺寸來補償電池容量的損失，以保證汽車在規定年限內能正常使用。
電池的高低溫性能：反映了電動車中的電池在極熱的夏天和很低的溫度下的性能。不像內燃機能在大的溫度范圍內正常工作，電動汽車電池對溫度的要求比較高。當車輛的動力來源僅僅只有電池的時候，那調節電池的溫度、車內部的加熱以及降溫所需要的能量也將都來自電池。
比能量：即電池單位重量中含有的能量，反應了汽車可行駛里程。人們清楚地認識到，電池單位重量輸出的能量僅占化石燃料的1%。汽油1kg(1.4升0.37加侖)產能約12kWh，而1kg電池只有120Wh左右。但是我們要知道，電動機效率高于90%，而內燃機只有30%左右。盡管效率差這么大，電池的儲能能力不提高2-4倍是不可能和內燃機相提并論的。
比功率：與汽車的加速能力有關，大多數電動汽車電池比功率都不低。電動機與相同馬力的內燃機相比有更好扭矩比。
成本：這是電動汽車的主要劣勢。BCG預測，很難將電池的目標成本限定在$250-400/KWh。而且還有別的因素促使成本增加，比如規定安全保護電路，電池管理狀態，環境溫度控制保持，和8-10年的保修期。這些因素導致電池的價格相當于一臺非電動汽車的價錢，基本上電動汽車的價錢要再翻一倍。