新能源汽车电池安全:从预兆识别到技术突破
新能源汽车电池安全:从预兆识别到技术突破
近年来,随着新能源汽车的普及,动力锂电池的安全问题日益受到关注。据统计,2024年7月全国共发生电动自行车火灾1402起,而新能源汽车的火灾事故也时有发生。这些数据提醒我们,了解电池爆炸的预兆和安全使用知识至关重要。
电池爆炸的预兆
电池发热:当电池温度持续升高超过65°C并持续上升时,这是电池爆炸的重要前兆。电池发热可能由外部短路、过度充电或物理损伤导致,需及时处理。
电池变形:电池外壳或单体电芯出现明显的鼓胀变形,这显示电池已经发生一定程度的不稳定,有较高概率转化为热失控和燃烧。
电解液泄漏:电池电解液通过密封垫或接头泄漏至外部,这表示电池防护结构已经受损,内部短路的可能性较高,存在一定的安全隐患。
刺激性气味:电池散发出刺激性气味,这可能是电解液分解产生的气体,显示电池反应已经失去控制,发生过度发热和燃烧。
电流和电压异常:电池监控系统检测到电流、电压或内阻出现异常波动,超过正常工作范围,这显示电池内部已发生一定故障,安全性下降。
安全预警技术新进展
为了提升电池安全性,科研机构和企业正在积极研发先进的预警技术。国家市场监督管理总局技术创新中心(新能源汽车数字监管技术及应用)近期举办了行业首届新能源汽车动力电池安全预警算法大赛,吸引了多家企业和高校参与。
北京航空航天大学交通学院院长杨世春教授提出,基于端云融合的电池安全预警解决方案,通过实时监测电池状态,可以在热失控发生前发出预警,为干预提供宝贵时间。
实际案例分析
根据应急管理部天津消防研究所的数据,新能源汽车起火的主要原因包括:
- 不当充电行为:如使用非原装充电器、过度充电等
- 底部碰撞:行驶过程中底盘受到撞击
- 泡水:涉水行驶导致电池包进水
- 电池老化:长期使用后电池性能衰退
值得注意的是,尽管新能源汽车起火事件备受关注,但数据显示其起火率实际上低于传统燃油车。2023年新能源汽车的火灾发生率为万分之0.96,而燃油车的起火率则在万分之1.5左右。此外,挪威等新能源汽车普及率高的国家也证实了这一趋势,汽油和柴油汽车的火灾发生率是新能源汽车的四到五倍。
如何预防电池安全事故
正确充电:使用原装充电器,避免过度充电,不在高温环境下充电。
定期检查:留意电池状态,如有异常应及时更换或维修。
安全驾驶:避免激烈驾驶,减少底盘碰撞风险。
防水防潮:涉水后及时检查电池包状态。
合理使用:避免电池过度放电,保持合理电量范围。
未来展望
工业和信息化部最新发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》征求意见稿提出,电池在热失控后不应起火、爆炸。这一标准的实施将进一步提升新能源汽车的安全性。
总体来看,随着技术进步和标准完善,新能源汽车的电池安全问题正在逐步得到解决。作为用户,了解电池安全知识,正确使用和维护车辆,是保障行车安全的关键。