特斯拉车主的逃生经历-特斯拉车主被困险窒息

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  1. 扑灭这辆特斯拉花费75吨水!
  2. 特斯拉刚回应Model3自燃爆炸:初步判断由车底发生碰撞引发

说起特斯拉自燃原因其实只有一个,那就一定和电池有关系,和我们常用的石油汽车不一样的地方,作为新能源汽车的代表,特斯拉取的完全是锂电池作为的新能源,只要充电就可以了,所以此次自然的原因只能是锂电池。

自从特斯拉上市以来,目前已经售出超过50万辆新能源汽车。

自2013年以来,特斯拉一共发生了14起自燃,期间在美国还发生了一起事故致死,大多数的还是因为引起的,在目前看来更大的可能性还是偶然性因素。

特斯拉车主的逃生经历-特斯拉车主被困险窒息
(图片来源网络,侵删)

接下来我们分析一下锂电池造成起火的可能性:

1、电池短路,作为所有电池发生起火的最大可能性,接下来我们由图来看,特斯拉的电池组成是由成千上万节小电池组成的电源。随着超高密度的电池组成,提高的电源密度也会更充足,持久性也会相对性更足,同时小电池的构造更加精细,随着电池技术的升级,也可以做到蓄电量更足。

正因为如此,发生短路的可能性随着电池数量的增加而相对增加。

2、充电过量。

据该车主介绍,在自燃前车主充了几个小时的电。让我们了解下锂电池的构造已经放电原理:

锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

放电反应:Li+MnO2=LiMnO2

通过相应的化学反应产生电能,但是如果在装配制程中激光焊接密封性能差,测漏气时漏气,提供能量的同时产生的热度会造成液体自燃。

3、电池正负极接触自燃(类似于三星电池自燃事故)

三星造成了三星手机在中国的崩溃以至于面临了退市风波,第三方机构也给出了三星手机自燃爆炸的原因。

A 电池右上角受到挤压导致短路;

B 电池缺少接片上的绝缘胶带,焊接点较大凸起容易导致隔离膜穿刺,隔离膜过薄导致短路。

这两个原因也正是锂电池通常发生事故的原因,特斯拉的自燃也非常有可能是这个原因。

扑灭这辆特斯拉花费75吨水!

新能源 汽车 的电能来源是锂电池,目前大多数车型都用了能量密度更高的三元锂电池,这种电池遭遇外力破坏后会剧烈燃烧,但是因为车上并没有油箱,没有燃油的情况下车辆也只是自燃而已,而不是爆燃也不会发生二次爆炸。

虽然不会爆炸,但是燃烧的速度非常快,

几分钟就可以把一辆车烧毁。因此新能源 汽车 一旦燃烧,没有任何救下来的可能。

但是新能源汽并没有事故引发爆炸的案例。原因就是锂电池没有爆炸的条件,事故中锂电池会剧烈燃烧,把整辆车烧毁为止。

锂离子二次电池的特点就是容量密度高,而且容量密度还在不断刷新,只有密度上去了续航能力才能提上去。因此锂电池发展的方向就是不断的提高容量密度,那么锂电池为什么会自燃呢?我们看一下锂电池的结构与工作原理:

锂电池结构与电解电容高度相似:

正极材料、负极材料、中间的隔膜以及电解液、绝缘片构成。正极材料与负极材料紧紧的卷在一起,就像电容一样一层层的缠绕在一起,层与层之间由隔膜绝缘,外壳起到密封的作用,防止电解液外漏,电池芯整体泡在电解液中。我们再看一下锂电池工作原理:

充电时

锂离子从正极脱出,通过电解液进入到负极板中,此时负极材料富锂,正极材料脱锂,电子的补偿电荷从外电路供给到负极,以确保电荷的平衡。 放电时正好相反,锂离子从负极逸出,经电解液进入到正极内,正极富锂。当电池有异物刺破后,例如***。这时候就相当于在电池内部直接把正负极短路,锂电池短路电流非常大,因此会从电池内部开始剧烈的燃烧:

电池刺破

后剧烈燃烧是锂电池固有的缺点,目前比亚迪的铁锂电池做的比较好。

其他的诸如三元锂电池只能从别的地方想办法,例如提升外壳硬度、为电池做一个坚硬的外壳避免电池被异物刺破,降低爆燃的几率。或者想办法把电池装到不容易碰到地方,但是电池组体积非常大 、只能把电池放在底盘上,仍然有被异物刺破、挤压破裂的风险,这也是大多数新能源 汽车 无法回避的一个现实,即使是特斯拉也没有解决的办法。

其实传统燃油车爆炸的几率也是非常低的,虽然汽油是易燃易爆

的危险品,但是现实中很难看到 汽车 因为事故而爆炸的例子。

上图中这种爆炸往往是**里为了烘托气氛而刻意制造出来的爆炸。 汽车 想要爆炸也很难的,油箱破裂时往往伴随着剧烈燃烧、汽油消耗完毕后也就结束了。

事故导致油箱破损汽油泄露,这时发生爆炸往往都是空气中油气浓度足够高的时候导致的闪爆。但是油箱内燃油有限、户外有足够多的空气,汽油很快就挥发掉或者燃烧掉,空气中油气浓度很难达到闪爆的临界点。所以 汽车 爆炸只发生在**里,或者战乱地区用引爆,而现实生活中很难看到 汽车 爆炸!

可以肯定的和你说,新能源 汽车 一定会发生碰撞爆炸。这是毋庸置疑的问题。至于那些说不可能的人,麻烦你们仔细的想一下,只要关于电子产品之类的东西,就一定会爆炸。更何况是 汽车 ,你见过哪款 汽车 不爆炸?我指的是在发生交通事故的时候。

从2018年的数据来看,有超过五辆的新能源 汽车 因为充电而导致爆炸,当然,在我们的日常生活中,无论什么东西充电过多,也会导致爆炸。

在今年的六月份,特斯拉的一辆 汽车 发生了自燃现象,整辆 汽车 烧的只剩下 汽车 的架子,左香并没有人员伤亡。而像特斯拉自然这样的事情发生并不在少数。

在上海有一个特斯拉的客户,将自己的爱车停在地下***的某一个位置,从监控可以看出,车子是慢慢的开始冒烟,然后开始走火,最后烧的只剩下一副骨架。而 汽车 公司露出官方回应,是这位用户的电池,由于自己的原因,使得电池变形,维修人员没有检查到,导致事故的发生。虽然这些事情都是小概率发生的。但是也会发生。

先说答案:不可能

再说原因

你可以去百度一下关于爆炸的4个前提条件:可燃物、助燃剂、封闭空间、火源

再不考虑新能源车(这里仅限纯EV车,不包括燃料电池)自身的一些防护手段(例如BMS等),就单纯电池自身以及其使用的工作环境而言,封闭环境是一个最难以满足的条件

当电池包装破损,电解液流出,电池发生自燃的时候,由于电池处于一个开放的环境,所以热量不会出现蓄积,所以即便会有明火,但也不会出现因压力增大而爆炸

这个道理同样适用于燃油车,燃油车爆炸的条件也很苛刻,就一个封闭环境就限制住了

大部分车辆自燃的结果就是一把火烧了,出现爆炸的可能性非常低

目前唯一有可能出现爆炸的车,就是包括天然气、氢气(燃料电池)在内的燃气能源动力车

气体压缩本来就是一个封闭且高压的环境,所以一旦出现碰撞破损,压力瞬间释放遇到明火,爆炸是极有可能的

不过目前随着技术的进步,常温常压储存技术也很成熟,所以未来包括氢气在内的大部分燃料电池车都可以做到安全性和普通电动车一样

不可能

近几年能源车起火事故让消费者非常紧张,新能源车主担心自己的车容易起火,其它车主也害怕新能源车起火而不敢将自己的车停在旁边,那么到底新能源 汽车 的电池安不安全? 现阶段用不同形式动力电池的新能源车都是如何保证电池的安全性的?

两大阵容PK,谁能登顶?

● 常见的三元锂电池形式

目前新能源乘用车主要用三元锂电池,而传统的磷酸铁锂电池主要是商用车以及一些低端的微型车(比亚迪最新的磷酸铁锂刀片电池暂不讨论)。

将上述表格解读一下:

1、硬壳电芯(方形电芯)的最大优势是安全,毕竟铝合金/不锈钢壳子本身硬,而且厚度大,甚至连***试验的钢针都无法刺穿,但是硬壳电池的整包能量密度普遍不高,太多重量被用来保护电芯本身。这是大部分主流新能源车企的选择。

2、软包电芯的本体大家都见过,不少数码产品的电池就是它,软包电芯重量较轻,单体电芯一致性非常好,问题是加上温控系统之后的轻量化优势不多了。目前主要有通用、爱驰、前途等车企选择使用。

3、圆柱电芯的运用最广泛,而且散热好,能量密度较高。除此之外圆柱电芯的供应商特别多,中日美韩都有成熟的圆柱电芯生产企业,而使用圆柱电芯最出名的车企就是特斯拉。

● 锂离子电池的安全性

锂离子电池主要产生的安全性问题就是燃烧甚至爆炸,出现这些问题的根源在于电池内部的热失控。

一般电池的最佳工作温度范围在25℃左右,即使车辆在静置状态,电池也不会完全断电,电池管理系统会根据情况自动调整动力电池的输出功率。当电池包发生不可控的外力撞击或者内部短路时,电芯本身会不断发热,若无法及时将热量控制在合理温度,便会导致由内到外的燃烧。由于锂电池本身自带氧化剂,所以使用干粉或泡沫灭火器隔绝氧气的传统方法对其完全没用,只能用大量的水降温等它自己熄灭。

热失控的源头可以分为三大类:

1、电芯受外力挤压;

2、电芯内部短路;

3、电池管理系统(BMS)失控。

想让电芯不受外力挤压比较容易解决,只要在车体以及电池包的外层设计出有效的防护结构,在车辆发生碰撞的时候就能抗下所有冲击或者在一定程度上缓解冲击,就能很好地避免出现电芯受到外力的挤压。

动力电池普遍安装在乘员舱的正下方, 汽车 原本的结构就能够对前、后方的冲击起到有效的缓冲防护,一些车型甚至还额外进行了加固。例如奔驰的首款纯电动车型EQC就在车头设计了由多条钢管组成的安全笼结构。

而当面对来自侧向的冲击时,除了依靠车辆的B柱以及车身框架作为缓冲之外,电池包外壳的两侧还会额外设计有类似防撞梁的吸能结构,能够抵御对电池包本体的冲击。 但光应付外部的冲击还不够,内部也需要有框架来进行固定,即使冲击已经传到内部,也能保证电芯有足够的“生存空间”。

以蔚来70kWh的电池包为例,用尺寸规格为PHEV2,容量50Ah的VDA方形电芯,4P96S电芯排列方式,即96颗电芯为一个模组,4个模组组成蔚来电池包,共计384颗方形电芯,每个电池模组内置有3个电芯温度传感器。

液冷恒温系统对纯电动车来说非常重要,蔚来将铝制液冷板铺于模组下,在模组与液冷板之间加入一层导热垫,并在液冷板与壳体底部之间再铺设有隔热和绝缘材料,进一步确保电池整系统的恒温和安全。工作时, 电芯的温度传递到模组与冷板接触的底部,再通过导热垫传给液冷板,液冷板外壁再把热量传导到冷却液,而在电池温度过低时也可以反向给电池加热。

通用旗下别克VELITE6使用的则是软包电池,内部的一片片软包电芯如同牌一样竖直排列在一起。两个软包电芯、一片冷却片,再加上一个模组框架和一片隔热泡棉组成一个完整的“MINI堆垛单元”,而一个电池模块总成由26个“MINI堆垛单元”组成。此外,也可以通过线圈加热冷却液,使电池升温,即使在极端寒冷环境下,也能确保电池处于最适宜的工作温度。

虽然软包电芯的电池一致性相比硬壳要稍差,但可以通过良好的电池热管理系统来解决。而说到这里就不得不提特斯拉了,由数千颗21700锂电池组成的电池包拥有超高的能量密度,散热能力也更强,但过多的单体电池导致一致性非常不理想,这对电池热管理系统是一个不小的挑战,不过这正是特斯拉的强项。

在特斯拉的电池包内,所有圆柱形电池都被灌注水乙二醇的导热铝管所环绕,铝管外还有一层橘**的绝缘胶带,更大的散热面积加上强大的电池热管理系统让特斯拉在实际用车中很少因为电池过热出现问题。

过度充电是使用锂电池包方法不当行为中危害最高的一种。由于过量的锂嵌入,锂枝晶会在阳极表面生长,有刺穿SEI膜的风险。其次锂的过度脱嵌也会导致阴极结构因发热和氧释放而崩溃(NCA阴极的氧释放),并加速电解质的分解,产生大量气体。由于内部压力的增加,排气阀打开,电池开始排气。电芯中的活性物质一旦与空气接触,就会发生剧烈反应,放出大量的热,从而引发锂电池的燃烧起火。

所以好的电池热管理系统同样会设置好最高以及最低电池SOC,并实时监测每个电芯以及模组的电量、温度等,避免过充过放,从源头抑制热失控。一些搭载高容量电池的中高端车型也会选择将部分电量隐藏,例如奥迪e-tron搭载的电池包容量为95kWh,但为了保证充电效率和电池寿命,在正常情况下的可用容量只有83.6kWh。

● 我国电动 汽车 首批强制性标准

即使已经做了如此多的努力,但事实证明我们还是不能100%确保纯电动车不会发生起火事故,但通过电池内部的阻燃材料以及电池热管理系统发出的预警,我们可以尽量将电池从升温到最终燃烧的时间延长。

在5月12日,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布了《电动 汽车 安全要求》《电动客车安全要求》和《电动 汽车 用动力蓄电池安全要求》三项标准,于2021年1月1日起开始实施。

其中《电动 汽车 用动力蓄电池安全要求》在优化电池单体、模组安全要求的同时,重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求,试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。特别是增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留足够的逃生时间。

您好,很高兴回答您的问题,关于新能源 汽车 碰撞后是否会爆炸的问题没有绝对的答案,但是从概率上分析大概率是不会发生爆炸的。

大家看到过很多新能源 汽车 自燃,但据我所知国内还从未发生一起新能源 汽车 碰撞后导致人员死亡的,虽然说电池在受到冲压、碰撞、变形后会存在短路自燃的风险,但是电池包的抗击打能力也是非常强的,并且国家对动力电池还有相应的国标,下面看看威马 汽车 的电池包测试。

1、高空跌落

把威马 汽车 电池包直接从 3米的高度跌落到水泥地面上。据说3米大概是一层楼的高度,很多立体***也差不多这么高,跌落后的电池包,外壳出现了轻微的凹陷,但是除此之外,没有其它异常情况。

既然从3米的高低跌落的电池包没有问题,那好奇实验室就把高度翻倍——提升到了6米。6米的高度大概是两层楼的高度,也是一般高架桥的高度。令人“失望”的是,摔下来的电池包外观仍旧正常,没有起火、没有爆炸,触摸时也没有漏电现象。

2、挤压。

把电池包抵在破碎机的率带上,然后用机械臂进行挤压,将电池包挤压到变形量超过30%的时候停止。据说挤压威马电池包的这台破碎机,平时是用来拆房子的。

挤压后的电池包一侧已经完全塌陷了,而变形最厉害的一面就是电芯所在的位置。虽然被挤得很惨,但是整个电池包也没有漏电的现象。

既然机械臂不行,那就换破碎锤的金属尖头(没错,就是拆房子的时候用的那个很粗的金属头),直接挤压电池的上壳体。挤压过后,电池包凹陷得很厉害,但是仍旧很稳定,没有起火,没有爆炸。

3、浸水

搭建了一个泳池,在泳池中倒入粗盐,使得泳池中NaCl浓度高于国标浓度。然后把威马 汽车 电池包直接浸入泳池水中三小时。

车辆在行驶过程中难免会遇到涉水的情况,如果电池包遇到积水,会不会短路起火?观察在盐水中浸泡三小时后吊起的威马 汽车 电池包,发现电池包外壳完好,没有冒烟、起火,也没有漏电的现象。

4、高温灼烧。

在油桶里倒入汽油,点火。然后在火焰燃烧最大的时候,把全新的电池包放在火焰上方烧烤。火势慢慢变大,窜起的大火把电池包完全包在里面,用红外线测温仪测得电池包表面的温度达到了217℃。

150秒后,把电池包移开,底部依然有零星的火焰,待火完全熄灭后,可以看到底部的涂层有些烧化。除此之外,电池包的外形结构依然完好,底部也没有烧穿,也没有出现起火、爆炸的现象。

不论是跌落还是挤压,是水泡还是火烧,经过这样摧残后的威马 汽车 电池包,都没有出现起火、爆炸、漏电的现象,可以说在安全性上是非常的利害了,所以说新能源 汽车 在发生碰撞之后爆炸的可能性非常小。

你担心多了,国家有严格规定

特斯拉刚回应Model3自燃爆炸:初步判断由车底发生碰撞引发

现在全球市场的汽车数量庞大,给人们的生活带来了很多便利。但是随着新能源汽车的普及,很多人看到了背后隐藏的问题。

以前路上没有那么多新能源车,所以电动车的火就变得特别不寻常。每一次新能源汽车起火,都像空难一样,容易引起公众关注和广泛关注。

专家表示,电动汽车的独特设计比燃油汽车更不容易着火。但是世事难料。发生的时候,真的很头疼。

电动车的火很难扑灭,这对消防员来说既是挑战也是威胁。

当电池的热量超过一定程度时,锂离子电池中的可燃电解液通常会燃烧,这就是所谓的“热失控”。因为内部的化学反应释放出大量的氧气,即使没有空气,火也能燃烧自己。

根据海外的实验测试,虽然水有助于降低电池温度,防止热量失控,但电池在水下也能持续燃烧是意料之外的。

现实生活中,我们隐约可以看到新能源汽车起火。当它们发生时,对消防员来说是一个严峻的挑战。在大洋彼岸的美国,很多消防员没有接受过类似的训练,甚至不知道如何扑灭这类火灾。

当电池的热量超过一定程度时,锂离子电池中的可燃电解液通常会燃烧,这就是所谓的“热失控”。因为内部的化学反应释放出大量的氧气,即使没有空气,火也能燃烧自己。

根据海外的实验测试,虽然水有助于降低电池温度,防止热量失控,但电池在水下也能持续燃烧是意料之外的。

现实生活中,我们隐约可以看到新能源汽车起火。当它们发生时,对消防员来说是一个严峻的挑战。在大洋彼岸的美国,很多消防员没有接受过类似的训练,甚至不知道如何扑灭这类火灾。

韦克菲尔德的消防队长汤姆·珀塞尔(Tom purcell)告诉媒体:“如果这些电池失控,这样的化学反应会导致电池过热并起火,我们的本能是逃生。”“即使用水将火扑灭,车辆还会继续着火。同时还会释放出猛烈的有毒气体。”

他还建议上级应该花更多的时间培训消防员,以及如何扑灭电动车火灾。值得注意的是,美国的电动车普及率远不及中国或欧洲,导致了让其“自生自灭”的无奈。

此前,欧洲消防部门已经对此类给出了解决方案。他们将燃烧的电动汽车浸没在一个可移动的水箱中,并在里面冷却。

但是,这一招并没有被广泛使用。只有少数消防部门配备了这种特种车辆。此外,这款车可以通过可移动的盖子防止电池燃烧时释放大量有害气体。

昨晚一辆特斯拉Model3发生自燃并爆炸,地点在上海某小区的地下***中。刚刚特斯拉在回应媒体求证时介绍:“此次起火事故发生在上海某小区的地下***中,事故未造成人员受伤。据驾驶员自述和对车辆数据的分析,初步判断事故是由车底发生碰撞引发。我们正在配合消防部门进行调查,并会对车主的保险理赔提供协助。”

具体事故发生原因,当地消防部门暂未通报。有目击者称,Model3当时刚进地库,车辆发生着火现象后,司机去找保安求助,结果着火的车辆发生爆炸。的是,爆炸发生时司机没在车上,距离车辆也较远,没有造成人员伤亡。可见,火势被扑灭后的Model3只剩下了框架,地上都是消防泡沫。

有网友表示“知道纯电动车有起火事故,但没想到会爆炸。”据消防部门介绍,此类事故称为“爆燃”更为合适——以亚音速传播的爆炸称为爆燃,主要特征是爆炸后还能燃烧。上面也不是第一辆自燃爆炸的特斯拉,2019年4月21日,同样是上海的某小区地库,一辆停放着的特斯拉Model S突然冒出白烟,进而起火燃烧,火势还殃及了周遭停泊的其他车辆,自燃全程不到1分钟。

短路是纯电动车自燃爆炸的元凶。以三元锂电池为例,碰撞、***都可能引起电池短路,电池短路后会产生热量,引发电解液沸腾,产生气体,最后出现燃烧爆炸。所以有很多车企看到纯电动车发生自燃爆炸事故,第一反应都是车辆,尤其是电池包是不是有碰撞事故。

那不发生碰撞的纯电动车会不会发生事故?也有,如果电池过充,电池内材料过度反应,多出来的锂离子可能形成一种结晶,这种结晶会引起电池内部微短路,同样会出现发热,最终导致自燃爆炸事故发生。2020年8月21日,福建就有一辆纯电动车在充电时先是冒烟,其后发生自燃爆炸。这是一般认为慢充比快充安全的原因,也促进了“过充保护”功能的普及,目的就是防止此类事故。

纯电动车行驶中的高温也是个问题,锂离子电池充电是吸热反应,放电就是发热反应。尤其是当我们狠踩“电”门和持续高速行驶的时候,电路电流增大。根据焦耳定律Q=I? Rt(电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比百,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比),发热量急剧增加。

为了控制此类事故,纯电动车都在积极发展BMS新能源 汽车 电池管理系统,以检测电池温度和保护车辆安全。这也是为什么很多高性能纯电动车,包括特斯拉,激烈驾驶后,性能会大幅下降,BMS限制了电池性能,进而限制了车辆性能。

2020年威马 汽车 曾对旗下车型进行召回,原因是“电芯供应商在生产过程中混入了杂质,导致动力电池产生异常析锂,极端情况下可能导致电芯短路,引发动力电池热失控并产生起火风险,存在安全隐患。”这是纯电动车企,尤其是造车新势力里面比较少见的,因为动力电池问题,公开召回的案例。

统计数据显示,2020 年(1-12月)国内有报道的自燃起火事故共61 起。事故原因大部分是因为动力电池问题导致。

2020年5月12日,工信部曾发布三项电动 汽车 强制性国家标准,要求增加电池系统热扩散试验,电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。三个法令法规分别是:《电动 汽车 安全要求》、《电动客车安全要求》和《电动 汽车 用动力蓄电池安全要求》,正式实施的日期是2021年1月1日。

文|大鹏

标签: #电池

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