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電動汽車日常使用中燃燒風險的預防和處理方法

獨愛72H ? 來源:汽車總站 ? 作者:汽車總站 ? 2020-04-07 15:39 ? 次閱讀

(文章來源:汽車總站)

整車廠商要將合理用車的知識傳遞給最終用戶,用戶也需要按照這些要求合理使用車輛。另外,除了車輛本身的安全以外,整車廠商和售后服務部門還要考慮到操作和維修人員的安全,需要進行專業培訓、將安全知識傳達給車輛使用人員等。廠商對于已經出現問題的車輛,要仔細分析原因,并找到解決措施。

作為整車廠商,有義務通過各種渠道,告知用戶安全合理使用電動汽車,如公司對外網站宣傳、車輛使用說明書、車輛局部粘貼警告標識等。車輛使用說明書必須包括電動汽車在使用各環節的注意事項,要求客戶在遇到車輛長時間浸水、強烈撞擊、底盤刮擦等情況后,到4S店檢查。明確要求用戶不要私下改裝整車電路。同時使用手冊應該告知車輛發生燃燒之后,用戶應該采取的行動,如切斷車輛電源,并及時告知救援人員如何切斷高壓電系統、提供車輛使用手冊等等。

用戶要按照使用說明書的規定來操作,免在下述情況下充電:夏季炎熱時最好避免在陽光暴曬的場地充電,冬季環境溫度-10℃以下不要充電,選擇有漏電保護裝置的充電樁

如果車輛上同時有慢充和快充接口,優先采用慢充的方式,快充的大電流容易導致熱失控。充電的時間不宜過長,一般情況下充滿后系統會自動斷電,如果不能斷電會導致車輛出現過度充電,誘發熱失控,或降低電池包的壽命。在下雨天時候充電槍的插拔過程中,注意插頭的防水。如果遇到雷雨等極端天氣,建議不要充電。

根據相關電池熱失控對比試驗[24],在其它條件完全相同的情況下,3個同樣的電池分別采用1.5 C,1.0 C和0.5 C倍率充滿電,并豎直放置,在電池底部相同的加溫條件下,3個電池出現爆燃時刻分別為360 s,880 s和980 s,這說明了快速充電的風險較高。

用戶駕駛電動汽車時盡量平穩,避免頻繁急加速或者急減速,為了輸出大功率此時電池包要大電流放電或充電,導致電極發熱,誘發熱失控,大電流也容易燒壞驅動電機。過度放電時會影響電池包壽命,以及電池容量。在比較差的路段上行駛時,要注意防止路面上大石頭等,沖擊車輛底部。

炎熱夏季車輛長時間行駛之后不要直接停放在太陽曝曬之下。由于小型乘用車的電池包往往安裝在座艙底板下方,這樣地面輻射熱量被電池包吸收,疊加電池包本身工作中的熱量容易造成熱失控。整車廠商在設計時,可在電池包下方加一層塑料導流板,用于減少車底的空氣阻力,并防止小石子打擊電池包外殼并阻斷熱輻射。

電動汽車停放時,不能停放在地勢低洼易地方,特別是南方的暴雨天氣情況下,車輛不可以停放在容易深度積水的地方。

當電動汽車停車后,一般情況下散熱系統會停止工作,而且車底沒有行駛中的空氣冷卻,此時電池包熱量不易散發,容易誘發熱失控。在車停駛后,駕駛員不要立即熄火,讓散熱系統多運行一會兒。整車廠商也可通過各種控制程序設置,在車輛長時間或高速行駛停車后怠速運轉30 s至2 min,讓冷卻回路等散熱裝置繼續對鋰離子電池組散熱。

如果停車后無法起動,用戶應聯系售后人員進行檢查。用戶按照要求到4S店進行例行保養時,企業應當針對使用電動車輛電池的特點,對可能導致熱失控的風險點進行全面排查,形成操作性強、便利性強的保養流程。如果發現重大風險,要根據相關法律法規進行召回或維修。

整車廠商合理規定電動汽車例行的保養時間和項目范圍,除燃油車常規的檢測項目外,電動汽車保養項目需要增加三電系統硬件外觀檢驗及電檢,一定要在斷開電路情況下進行,安全性是第一位的。整車電檢主要包括對車輛的CAN線進行診斷,高壓電系統絕緣情況,三電系統的性能,整車各個控制器數據等,其中三電系統中電池包的電檢主要包括絕緣電阻檢測、電壓和容量檢測、通訊檢測。

三電系統外觀檢查主要是目視檢查電池包、驅動電機、充電機、控制器和高壓電線,包括零件外觀有無磕碰劃傷或變形變色情況、電路插接緊固情況。

汽車鋰電池是重點檢查項目,首先檢查電池包與車身連接的緊固件、箍帶的穩固性,防范汽車行駛中的振動引起的電池包脫落。電池包外表無裂紋、凹陷、凸起變形,外殼接縫的密封有效,各種標識清晰、無破損。排泄閥膜片沒有破裂,通氣孔上出現灰塵和異物時,采用干燥壓縮空氣吹出污物。清理外殼上的灰塵和污垢,清理時采用干燥的抹布,或干燥化學試劑來清除。與電池包相連的各種電線的插頭是否松動,密封是否有效,插接端子處無異物,附近的壓緊螺釘無松動。對于液冷的電池包,冷卻回路無液體流出。

當車輛電池冒煙或失火時,用戶是無法自己滅火的,而且毒氣、燃燒和爆炸會威脅用戶的生命安全。鋰離子電池燃燒時,負極材料受熱會產生一氧化碳和其它有毒物質,電解質和隔膜在高溫下會產生大量的烯烴、烷烴和醚化合物,加上電解液蒸發后在空氣中擴散,含鈷的正極材料會受熱分解產生有毒的含鈷氧化物,這些物質都具有一定程度的毒性。為此必須采取措施預防人員中毒。

為了確保救援人員的安全,救援前必須徹底切斷車輛的高壓電系統,如果無法判定高壓電系統是否斷電,就必須手動斷電:根據隨車配備的汽車使用手冊、相關消防標準流程及車輛上張貼的警告標識,明確高壓部件及斷電開關位置后,將開關置于關閉狀態,切斷鋰離子電池的供電系統、拔掉鋰離子電池的保險絲,確保汽車電路系統充分放電。

由于電池的特殊結構,它內部完整地包含了燃燒3要素,一些成分在高溫下會生成氧化物,即使在缺氧環境下也能繼續燃燒,通過窒息來滅火無濟于事,而鋰離子電池的外部包裹金屬外殼,而且布置在車輛的下方,滅火劑一般很難作用于電池內部,因而干粉、二氧化碳等滅火劑對鋰離子電池包的滅火效果并不理想。香港理工大學的研究顯示,采用水流對電動汽車滅火后,水中溶解的物種可能含有較高水平的氟化物和氯化物,對環境有傷害,需要消防部門注意水的環保性。

對于電動車燃燒會產生有毒氣體,含有五磷五氟化,磷化氫,氟化氫和其它有毒、有害物質,需要注意人員安全防護。目前還沒有一個合理的滅火方法,這是一個世界性范圍的難題。在實際滅火過程中,大量的水是最方便易得、效果最好、經濟實用的滅火劑,它雖然不能進入電池包內部,但可以迅速給車輛和電池包降溫,讓燃燒逐漸停止下來。用水給電動汽車滅火,可能會有其它副作用,只是一個消極的辦法。對于電動汽車而言,雖然電池包外部已經滅火,但內部仍然在發熱,為防止復燃,需要在滅火后對鋰離子電池進行長時間的監護。

PHEV插電混合動力汽車發生起火時,應當特別注意燃油箱(通常情況下電池包和燃油箱并排布置在一起)、電池等關鍵部位的冷卻滅火。當燃油泄漏時,應當噴射泡沫覆蓋泄漏區域,防止燃油蒸汽發生燃燒爆炸。
(責任編輯:fqj)

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