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比亚迪汉EV碰撞后48小时起火?刀片电池也不保险?10h

2015-09-22 09:46:13 寒假日记来源:http://www.mapets.cn 浏览:

7月24日22:18分,懂车帝上传了一个视频《比亚迪汉EV高速对撞国产新能源-刀片电池起火爆炸》,这对于比亚迪一直致力于宣传“磷酸铁锂+刀片电池=安全”的Slogan带来很大的挑战。借着这个热点,今天我们一个是尝试探讨一下为什么会在碰撞48小时起火,第二个是探讨下碰撞以后电动汽车该如何处理。

比亚迪汉高速对撞视频(没看的建议去找来看看)

PART 1:刀片电池也不保险?

在视频里面,出现了几张重要的图,我们可以把这个过程分成几个步骤——

1)视频里面是播放了监控的画面,这是14:48秒的情况,这个时间点没有任何状况:

2)在14:50的时候出现了火花,可以看到在这一秒内,火焰通过前方释放,14:52秒的时候火焰消失:

后续工作人员开始灭火,整体只看到电池在后面逐步热失控,在一片烟雾缭绕的环境下继续起火:

我们在此重点探讨的地方是,为什么会在48小时以后起火,这个案例有点像2011年一辆Volt在做完撞击测试后起火的情况(搁置了三周)。我觉得这里有几种可能性——

1)我们可以翻阅比亚迪汉EV的使用手册,比亚迪已经考虑到了可能存在碰撞以后电池单体壳体破裂的情况发生。这是最重要的设计——就是刀片电池和其他电池不一样,比亚迪是需要借助刀片电池电芯整体的刚度来和整包一起抗。

比亚迪在用户手册里面对于碰撞以后的说明

如下图所示,整包在碰撞过程中,刀片电池作为系统的一部分也承受了一定的力,在这里就可能受到了损伤。

比亚迪刀片电池系统的结构

也就是说,这个电池电芯本身出现了损伤,表面出现了缝隙,然后电解液就会渗透出来,在经过48小时以后,破坏了周边电池的绝缘。

图 比亚迪的电池

如下图所示,之前也说了,由于都是单颗损坏,出现区域局部短路的情况,累积到一定的温度就会引发电芯的热失控。这个状态,有不断对绝缘状态破坏的过程,然后达到一定的导通电阻,从很大阻抗的短路逐步引发的。

图 比亚迪汉的整包电池结构示意图

2)冷却液泄露

另外一种可能性,就是碰撞过程中导致整个用来做结构加强的水冷板泄露,冷却液顺着防护盖导入到了侧边的采样板里面,引发微短路,累积到一定的温度引发电池的燃烧。这其实是Volt之前碰撞以后翻转过来的失效模式,在这里也有一点点概率。但由于是侧边立着放置,而且市盈率是什么意思配置了一个塑料盖,冷却液想要导入进去并不那么容易。

刀片电池的情况

PART 2 : 启示

我觉得不是用磷酸铁锂电池就万事大吉了,更何况现在的高压实和高能量密度的磷酸铁锂电池跟我们以往的认知不一样。随着CTP和刀片电池的导入,整包结构上面的防护力是下降的,比亚迪所说的通过结构创新,在成组时可以跳过“模组”,大幅提高了体积利用率,最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。

相较传统的有模组电池包,“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上,续航里程已经达到了高能量三元锂电池的同等水平。但这是有代价的——在剧烈碰撞的条件下,原本基于模组的设计理念,电池本体是不能碰的,更别说受力了,当我们把更多电池装入电池包里面,减小或者取消梁的强度(让位于电池),就代表极端碰撞下电池更容易受损伤。

所以以后遇到车辆发生碰撞的情况,第一时间弃车,让专业的4S店人员进行检修,确认电池有没没被伤到,主要是看整车的绝缘电阻是否有变化、电池的电压是否有变化,确认安全以后再用。

小结:

好消息是,两台车都没有出现碰撞后立即起火的情况,我们接下来就北汽的电池设计有机会做一个对比。当然一个事实是,这个事发生后舆论对于比亚迪来说将是一次很大的挑战。

图|网络及相关截图

作者简介:朱玉龙,资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师,著有《汽车电子硬件设计》。

  • · (2021-08-02)
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