专家:电动车比燃油车更易自燃!行驶/充电过程火灾发生率高

文:懂车帝原创 陈旭明

专家:电动车比燃油车更易自燃!行驶/充电过程火灾发生率高

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知名艺人林志颖驾驶特斯拉车型发生碰撞事故后 车辆起火(图源网络)
[懂车帝原创 产品] 汽车自燃!每次事故的发生,都让大家触目惊心!而随着新能源汽车的大力发展,新能源汽车火灾也频繁发生 。被广泛热议的事件包括2019年上海徐汇区某地库特斯拉车型自燃,还有近日知名艺人林志颖,驾驶特斯拉车型发生碰撞事故后车辆起火 。当然,国内其他新能源汽车品牌也曾有车辆自燃或起火的事件发生 。
不少人会问,电动车真的比燃油车更容易发生火灾吗?其背后的原理是什么,又该如何应对呢?以下内容结合了孙金华(欧盟科学院院士、中国科学技术大学教授、国家“973”计划首席科学家)在2022世界动力电池大会上的发言,对大家比较关注的问题做了很好的解答 。
电动车自燃概率,已超过燃油汽车!
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电动汽车底盘(示意图)
孙金华首先介绍了国内新能源汽车的保有量数据、2021年新能源汽车火灾的相关报告,诸多数据与我们普通老百姓的感知契合 。
据介绍,截止2021年底,我国“纯电动”新能源汽车保有量为784万辆,接近800万辆 。
随着新能源汽车的大力发展,近几年,电动汽车火灾事故呈现快速增长的态势 。
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国内纯电动汽车着火概率已超过燃油车
孙金华引述应急管理部消防救援局相关人员的介绍,2021年度,全国发生电动汽车火灾事故3000余起 。根据我们接近800万辆的“纯电动”新能源汽车保有量计算,着火概率大概在“万分之三”左右(0.03%+),稍高于传统燃油车“年火灾事故率”约为“万分之一”到“万分之二”(0.01%-0.02%) 。
从这方面来讲,电动汽车着火概率是要比燃油车略高一些 。
从2019年统计的火灾事故电池类型来看,60%是三元锂电池纯电动汽车,5%是磷酸铁锂电动汽车,还有35%是不明的 。
那么,电动汽车在哪种状态下更容易发生自燃呢?
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电动汽车在行驶、充电过程中发生火灾的比例高居40%和35%
从2020年统计的电动汽车火灾数据分析,40%处在行驶状态占比最高,35%处在充电状态,25%则是在静止状态 。
实际上大家都知道,汽车处在静止状态的时间是最长的,但发生火灾的概率却最低,充电时间是最短的,但却占到35%的高比例 。
从一年四季发生火灾的月份来看,在高温期时间段(6-9月)火灾发生概率比冬季和其他季节高出许多 。
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夏季是汽车自燃高发时段(图片来源于网络)
电动汽车为什么会自燃?
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动力电池热失控原理
鉴于我们大多数人对化学反应、吸热放热等原理并不感兴趣,电池为什么会“自燃”我们就简单来分析,对此感兴趣的读者可以自行深入研究 。
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图片来源于网络
简而言之,锂离子电池由正极材料(氧化剂)、负极材料、电解液(还原剂)、隔膜材料(还原剂)、电解质构成,其中的还原剂可以视作“可燃剂”,当氧化剂、可燃剂放在一起,再被充入能量的话,就容易发生事故 。孙金华介绍说 。
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比亚迪针对不同电池所做的针刺试验
在电池内部,充电、放电过程中,有多个反应存在,有的是放热反应,有的是吸热反应 。当充放电循环等物理热积累,形成初始热量,如果不能及时将热量导走的话,会诱发热失控反应 。
具体而言,当锂电池温度达到90摄氏度左右时,负极表面的SEI膜开始分解,放出热量,使电池温度继续升高,当温度升至130摄氏度左右时隔膜开始收缩熔化,从而造成电池内部短路,最后起火 。但在正常使用场景下,锂电池很难达到这个温度 。
电池自燃:火势会反复,越燃越快!
而另一项与老百姓日常用车相关的研究结论表明,正极材料与电解液共存体系的“热稳定性”均随荷电程度(SOC)的增加而降低,建立了荷电状态与产热的关系 。可以理解为,荷电状态越高,越容易热失控,即越容易发生火灾 。


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