扫清知识盲区 新能源车电池为何起火？

文章来源：本站      浏览量：1415      发布日期：2019-08-23

文章正文　最近电动汽车可是又“火”了一把，电池起火让刚刚放下里程焦虑的消费者们又多了一块心病，动力电池究竟有哪些种类、有什么性能优劣势以及为何会起火？今天我们带大家从电芯到电池组逐一解析。

一、动力电池的类别

　　首先我们常见的新能源电动汽车所搭载的电池，使用环境相对恶劣，且对容量、体积及重量等一些参数有较高的要求，其中电池主要性能指标包括：电压、容量、内阻、能量、能量密度、功率、使用寿命，在众多可循环使用电池中，锂电池的各方面性能参数最为适合纯电动汽车的使用场景。

　　锂离子电池属于新一代电池，也是目前对容量要求较高的用电器使用较多的电池。在新能源电动汽车上，主要使用磷酸铁锂电池及三元锂电池，所谓磷酸铁锂电池，是指正极材料采用磷酸铁锂的锂离子电池，早期由于其造价低（不含稀有贵金属，磷、铁资源丰富，价格低）、热稳定性好、循环寿命长等优点，磷酸铁锂电池被用作动力电池。

       不过随着用户对续航里程的要求提高，在乘用车领域，相对来讲能量密度较低的磷酸铁锂电池逐渐被三元锂电池替代。而在商业用车及公交车上，磷酸铁锂电池还会有一些应用，主要针对行驶路径相对固定或短途运输的车辆，因为低成本及高安全性对于商业用途来讲更重要。

       三元锂电池的全称为“正极材料使用镍钴锰酸锂（NCM）或镍钴铝酸锂（NCA）等三元聚合物的锂离子二次电池”。 根据正极材料的混合比例不同，三元锂电池分为多个体系，例如NCM811、NCM622、NCM333，数字代表3种元素的混合比例，例如NCM811内的镍钴锰以8：1：1为混合比例，也是目前能量密度最高的镍钴锰三元锂电池。不过配比调整也存在利弊，镍（Ni）提高后随之容量提升，但稳定性也会降低，电池安全性受影响。对于新能源车来说，续航里程的提高是硬性指标，而安全方面更为重要。

二、不同外形电芯的特性

　　新能源电动汽车要求电池组的比能量高、比功率大、充放电效率高、相对稳定性好、使用成本低、安全性好。有这么多的要求，对电芯的要求非常严格。在车内电芯并不是独立存在的，需经过编排成为电池组，结合车身结构、散热系统及电控系统，组成一套密闭的电池组，为车辆供电。

根据需求，电池厂商将电池包装成多种外形，满足不同车型的需求，目前常用的有圆柱型、方形、软包电池，车企会根据不同车型设计电池组，选择相应的电芯布置在电池组内部。

　　圆柱状电池:

　　圆柱型电池我们常见的型号有18650，这一组数字代表着圆柱的直径为18mm，长度为65mm，0表示为圆形柱状电池。18650电芯具有高功率输出和高能量密度的特点，满足高续航及快速充放电。

      由于电池组所需的电芯单体数量很高，需要电芯适合大规模标准化生产满足供给，恰恰圆柱形电池符合这一要求。不过圆柱型电池也具备劣势，单体数量太大会造成电池组的管理系统复杂，散热方式设计困难等，同时影响电池组的能量密度。当然，电芯的一致性也非常重要，单体数量多意味着故障率也更高，一个电芯出问题，轻则导致电池组容量降低，重则可能导致过热起火。能量密度越高，放电产生的热量也越多，意味着容易出现热失控的情况。

方壳状电池:

　　方壳电池最大的优点就是由于外形规整，方便在电池组内布置、设计电池组的整体外形。方壳电池的散热更容易设计，可靠性好，有泄压阀，短时间出现过热可尽快释放压力，保证电池组的安全。但方壳电池的外壳型号颇多，且尺寸相对固定，导致造价稍高。

软包电池:

　　软包电池因为没有沉重的外壳，相对重量更轻，电池形状也可灵活改变，适应性强且能量密度更高。不过凡事必有利弊，没有外壳的它仅靠铝塑膜作为外包装，让电芯的机械强度存在短板，封口的工艺难度也较大，导致电芯的一致性稍差。

三、关于车辆起火

　　目前我们可见的几起电动车起火事故，一种情况为车辆状态无异常，静止状态下自燃起火；另一种情况，车辆电池组本身受损，例如碰撞、穿刺等情况，在车辆未使用的情况下自燃起火。

　电池组起火后，属于无氧燃烧状态，从可见烟雾到形成明火的速度非常快。由于是无氧起火，所以常规的干粉灭火器、二氧化碳灭火器发挥不了作用，只能尽快使用消防栓喷淋起火点降温灭火。但电池组为封闭式设计，且安装位置大都在车辆底部，喷淋很难直接作用于起火点，这就是灭火效率低的原因。

     综上所述，为了避免由于个别车辆存在隐患从而伤及无辜，未来纯电动汽车停放时是否应该安置在特殊车位？是否应该提高验车频率，监测电池组状况？这都是今后纯电动汽车在使用层面我们应该考量的问题。

四、对使用电动车的一些建议

　　1、日常使用过程中，如果发生托底或任何原因导致的底盘磕碰，尽可能前往4S店由专业人员对车辆进行检测，虽然繁琐但小心驶得万年船，带着隐患用车可能会伤及自身甚至殃及周边，例如特斯拉地库起火事件。

　　2、时值当下，马上进入夏季，气温逐渐升高，虽然新能源电动汽车没有内燃机，但高温对底盘部位的电池组提出考验。北方很多城市会有飞絮漫天的情况，很多新能源车采用水冷式设计为三电系统降温，如果大量飞絮堵塞车头部分的水箱，可能会造成散热不畅，影响电池组的温度控制。

　　3、通过积水路段还是要注意慢行，切不可胆大妄为，电池组虽然已经有一定程度的防水性能，但随着使用时间的增长，难免出现接线处、电池密封老化的现象。

　　4、整车出现碰撞后，也可能会导致电池组变形，这时电池组内部的一些化学反应已经不是常规状态下的“可控”和“有序”，而是呈现出不可控和无序的状态，导致能量的快速剧烈释放，出现热失控的状态，如果发生严重碰撞要有应对火情的意识，尽快离车。

五、关于自燃后的理赔问题

　　车辆汽车保险的业务范围中，自燃属于比较特殊的情况。首先汽车基本险种中的车损险，理赔责任范围内的情况包含碰撞、倾覆、坠落、火灾等，但并不包括自燃。

　　因为自燃的成因比较复杂，有可能是车辆本身质量问题，也有可能是车主后期使用过程中有过改装，造车电路等存在不安全隐患诱发失火。不过车辆自燃，可以通过对应的附加险避免损失，比如自燃险。责任范围是在没有外界火源的情况下，由于车辆自身的电器、电路等相关系统，导致车辆自燃，其中包括所载货物自身原因起火燃烧造成车辆损失的，也在理赔范围之内。

　　汽车自燃事故的责任认定，首先需要确定是“自燃”。也就是说由于车辆自身的缺陷而不是使用者的过错导致起火，同时消防部分、交警部门、或有资质的第三方鉴定机构对起火原因进行鉴定，再确定起火事故由汽车生产厂商或车主负责。

　　用车过程中很多不经意间的行为，都有可能带来自燃的隐患，比如行李厢留存大量物品，尤其是电池、压缩气体等易燃易爆的物品。值得一提的是改装问题，很多用户加装行车记录仪，觉得走明线影响美观，但通过保险盒走暗线很有可能由于施工质量欠佳造成线路虚接，最终导致短路、起火，引发车辆自燃事故。

　　编辑点评：新能源电动汽车真的危险吗？其实无论传统燃油车还是新能源电动汽车都具有一定的危险性，只不过传统燃油车大家更熟悉，技术相对也更成熟，即便出现事故也有更多的经验从而合理、快速处置。我们希望大家能够正视新能源电动汽车，理性看待每一次事故的原因以及听从、学习处置方法，而不是新鲜事物出现瑕疵就以点概面，否定全盘。