又一輛新能源車“火了”！我該怎么選車？

近年來，隨著新能源車的普及，新能源車自燃相關(guān)的新聞也在逐漸增加。

上周，南浦大橋上一起新能源車自燃事件，引起了公眾廣泛關(guān)注?，F(xiàn)場濃煙滾滾，起火車輛被燒成了空殼，南浦大橋浦東往浦西方向的交通一度中斷。

圖源：看看新聞

新能源車憑借著節(jié)能環(huán)保、沒有出行限制等優(yōu)點吸引了不少需要購車的朋友，但“自燃”的安全隱患又讓很多人望而卻步。

新能源車為什么會自燃？如何避免事故發(fā)生？怎么挑選新能源車呢？今天，我們一起來聊聊。

01

新能源車為什么會自燃？

新能源車自燃事故大多是由動力電池?zé)崾Э匾l(fā)的，造成熱失控的原因十分復(fù)雜，機械損傷、工作溫度不當(dāng)和電濫用是常見的三種原因。

1）機械損傷

車輛碰撞是造成熱失控的一個重要原因[1]。電池在受到擠壓、穿刺[2]時容易發(fā)生短路，進(jìn)而造成局部過熱，甚至引發(fā)火災(zāi)。

2）工作溫度不當(dāng)

電池內(nèi)部的電解液容易在高溫條件下釋放出大量氣體和熱量，為燃燒的發(fā)生提供條件[3]。

3）電濫用

電濫用包括過度充電和過度放電。過度充電[4]和過度放電[5]都會造成電池異常發(fā)熱，可能造成電池自燃。

我們都知道，燃燒三要素是可燃物、助燃物（通常為氧氣）和溫度達(dá)到著火點。在以上幾種情況中，鋰離子電池溫度不斷升高，達(dá)到著火點后，電解液、隔膜等可燃物與氧氣發(fā)生反應(yīng)，會在極短的時間內(nèi)和有限的空間中釋放出大量能量和氣體，極有可能引發(fā)爆炸。

4月16日，上海嘉閔高架一新能源轎車起火

圖源：每日經(jīng)濟(jì)新聞

02

如何避免動力電池燃燒？

燃燒需要三要素同時存在才會發(fā)生，我們難以隔絕氧氣，但可以從可燃物和溫度兩個方向入手，改善電池的熱失控現(xiàn)象。

1）固態(tài)電解質(zhì)

電解液的主要成分是碳和氫組成的有機物，容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，在燃燒的過程中扮演“可燃物”的角色。

固態(tài)電解質(zhì)是眾多車企和電池企業(yè)正在研究的新方向，固態(tài)電解質(zhì)以固體的形式存在，不易燃燒[6]，還能提高電池的能量密度[7]，解決用戶的里程焦慮問題。目前，全固態(tài)電池的應(yīng)用仍存在困難，但許多企業(yè)都在積極生產(chǎn)過渡時期的產(chǎn)品——半固態(tài)電池[8]。

固態(tài)電池的結(jié)構(gòu)示意圖

圖源：參考文獻(xiàn)[9]

2）電池管理系統(tǒng)（BMS）

電池管理系統(tǒng)可以實時監(jiān)測電池的電壓、電流和溫度，在過充、過放、過溫、欠溫時提供保護(hù)[10]，確保電池在安全的條件下高效工作。

研發(fā)人員正在努力提升動力電池的安全性，作為普通消費者，我們能做的是：

1）正確使用電池，及時充電，并在充電結(jié)束后盡快拔下插頭，避免過度充電；

2）安全駕駛，避免車輛受到撞擊；

3）如果電池正在燃燒，請盡快逃離現(xiàn)場，并撥打火警電話119，切勿自行滅火，以免造成人員傷亡。

03

如何挑選新能源車？

從電池的實用性和安全性出發(fā)，在挑選新能源汽車時，可以注意以下幾點：

1）續(xù)航

建議根據(jù)實際需求購買合適續(xù)航里程的新能源汽車，純電動車?yán)m(xù)航里程越長，電量越高，如果發(fā)生自燃也會更劇烈、更嚴(yán)重。

2）快充

快充和超快充雖然能節(jié)省時間，但是充電速度快，會對電池壽命造成負(fù)面影響。如果車輛有快充和一般充電兩種模式，建議能不快充就不快充，急需時再快充。

3）電池壽命

從材料角度來講，磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命比三元鋰電池壽命更長、更安全。但是磷酸鐵鋰電池能量密度比三元鋰電池要低，同等重量下，三元鋰電池的車?yán)m(xù)航更長。

4）安全性

車輛需要滿足國家標(biāo)準(zhǔn)（如《電動汽車安全要求》、《電動汽車用動力蓄電池安全要求》），以確保安全性。另外，汽車上整個電池包的外殼越堅固越好，堅固的外殼能有效降低外力損傷電池。

當(dāng)然，不管是新能源車還是油車，安全駕駛永遠(yuǎn)是第一位。防患于未“燃”，遇到事故冷靜處理，可以很大程度降低風(fēng)險事故造成的損失。最后，祝大家可以買到合適的愛車。

參考文獻(xiàn)
[1] SHAN T, WANG Z, HONG J, et al. Overview of “Mechanical Abuse-thermal Runaway” of Electric Vehicle Power Battery and Its Safety Prevention and Control Technology [J]. Journal of Mechanical Engineering, 2022, 58(14).

[2] LIU B, YIN S, XU J. Integrated computation model of lithium-ion battery subject to nail penetration [J]. Applied Energy, 2016, 183:278-289.

[3] 于秩祥. 電動汽車動力電池?zé)崾Э毓收显\斷研究 [J]. 汽車科技, 2023, (2):48-55.

[4] REN D, FENG X, LU L, et al. Overcharge behaviors and failure mechanism of lithium-ion batteries under different test conditions [J]. Applied Energy, 2019, 250:323-332.

[5] GUO R, LU L, OUYANG M, et al. Mechanism of the entire overdischarge process and overdischarge-induced internal short circuit in lithium-ion batteries [J]. Scientific Reports, 2016, 6(1).

[6] TAKADA K. Progress and prospective of solid-state lithium batteries [J]. Acta Materialia, 2013, 61(3):759-770.

[7] WANG C, FU K, KAMMAMPATA S P, et al. Garnet-Type Solid-State Electrolytes: Materials, Interfaces, and Batteries [J]. Chemical Reviews, 2020, 120(10):4257-4300.

[8] 人民網(wǎng). 固態(tài)電池賽道持續(xù)火熱[EB/OL].(2024-2-26)[2024-3-7]. http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2024-02/26/content_26044994.htm

[9] XU L, TANG S, CHENG Y, et al. Interfaces in Solid-State Lithium Batteries [J]. Joule, 2018, 2(10):1991-2015.

[10] PAKDEL R, YAVARINASAB M, ZIBAD M R, et al. Design and Implementation of Lithium Battery Management System for Electric Vehicles [M]. 2022 9th Iranian Conference on Renewable Energy & Distributed Generation (ICREDG). 2022: 1-6.

作者：張嘉韻，復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系直博生，研究方向為鋰離子電池正極材料

策劃：華文怡

編輯：小叮當(dāng)

鳴謝：蘇州科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 教授 馬汝廣 為本文提供科學(xué)指導(dǎo)

題圖圖源：新民晚報