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最近,上海那辆特斯拉Model S在地库自燃的视频被反复刷屏,原因是视频太过“真实”、太过“现场感”。因此相对于事故原因,更多人关心的其实还是一个老话题——电动车到底安不安全?
其实我们都知道,如果按比例来算,电动车的事故率并不比燃油车高。人们之所以如此关注,更多源于电动车是“新事物”,下意识会觉得电动车不安全。特别是一些劣质电动自行车的电池,频繁出事,更加重了人们的这种疑虑。
不过,这次事故也有其特别之处。在此之前,包括特斯拉在内的很多电动车出现燃烧事故,大多是因为碰撞、涉水。然后还有相当比例的情况是出现在充电过程中。这些,我们一般也都好理解。
然而像此次上海特斯拉Model S那样,停在那儿就自燃,既没有碰撞也没有充电,却颇让人费解。至少类似的情况,在燃油车上基本不会出现(不考虑其他车内物品引燃导致的事故)。
那么,这背后的原因到底是什么?我们身边的电动车是不是真的都会在毫无征兆的情况下莫名自燃?相信存在这个疑问的人不少。车云菌也就此,发动了数位老编的人脉,咨询了一些业内专家。
最后咨询的结果挺让人意外:这种可能性确实是有的。
特别提示:此次特斯拉Model S自燃的事故原因还在调查当中,最终结果要以官方公布的调查结果为准。我们在这里所有的讨论,只是就这个事故的现象,来进行技术探讨,分析各种可能性。因此我们所有的分析,绝非是在探究此次Model S自燃的原因。这一点要特别明确,以免造成不必要的误会。
特斯拉Model S电池组
电这个东西最怕的就是短路。其实这在高压电、交流电领域是很常见的。例如电线短路就会引发火灾甚至爆炸。只是在电池领域,大家过去接触的都是低功率、低压电(如手机电池、笔记本电池)。这类电池如果短路,顶多是冒烟、鼓包(当然也有烧的,比如某韩国品牌手机)。
纯电车的动力电池,在电流、电压等方面是与我们日常接触的电网类似的。如果它的电池内部发生短路,结果确实是会很恐怖——例如出现类似此次Model S那样的场景。
那么好好的,电池为什么会短路?首先声明,像日常用电那样因为胶皮破损、电线搭错引发的短路极少、甚至没有。纯电车在这方面,做得还是很合格的。
最有可能出问题的,还是电池组内部。例如电池涉水时防水层被破坏,或者浸泡过导致电池进水。
不过在很多原因里,有一个常常被人忽略的,即来自电池自身内部的“水”,也就是冷却液。
现在很多纯电动车采用的都是水冷技术。这本身是一项很先进的技术。在温控方面,要比风冷好得多。但是它也有问题:一旦冷却管路发生破损,导致冷却液泄漏,就会引发电池短路。
那么冷却液为什么会泄漏呢?这说起来就复杂了。一款车在使用过程中,会遇到各种各样的工况。大到碰撞,小到路面的震动,或者底盘刮蹭等等。作为车厂,对于这些情况都有预案,也有各自测试,但不可能涵盖所有情况。这也是为什么我们会发现,即便是一些成熟车厂,也会在某一款车上出现某个细节的设计失误(例如悬挂断裂)。
当其中某个特殊工况,导致电池组内部的结构发生松动或轻微变形等等,就都有可能影响到冷却管路。这种情况短时间内没有问题。伴随着日常继续使用对这一问题的“加剧”,最后就有可能由量变到质变。换句话说,这种问题,在年头较长的纯电动车上,出现的概率是要高于新车的。
爱驰“三明治”电池组
刚刚结束不久的上海车展,新能源是绝对的重头戏。在这其中,就有一些车企会专门针对此类电池安全的问题进行很多的技术攻关。一些传统车企,在这方面就相对比较谨慎。例如通用新推出的VELITE 6,在去年的时候就还专门请很多媒体去参加它们的一个电池组装活动,就意在展示它们在电池安全方面的一些技术创新。
新势力车企中也不乏在这方面比较注重的。例如爱驰汽车在较早的时候,就一直将电池安全放在了它们宣传的重点上。这也算是有预见地把握住了消费者的痛点吧。只是当时纯电动车自燃的事儿没说得这么热闹,所以当时并不那么被人关注而已。这一次,伴随着Model S自燃事件,爱驰在这方面的做法又再次被人提及。
具体来说,爱驰特别值得一提的,就是它们拥有专利的一项独创技术,叫“三明治”结构的电池包。这种技术放在当下来讨论,反而非常应景。因为它似乎就是专门针对避免冷却液泄漏而研发的技术。
其实所谓“三明治”结构,就是一种多层结构,看上去有点像“三明治”而已。爱驰的电池包,通过控制层、冷却层、强度层、电芯层等多层结构,实现了将电池包内的“干湿分离”。也就是需要“干”的区域,如电芯,与冷却液等可能会“湿”的区域是严格隔离的。
从爱驰测试情况来看,这种结构即便电池组受到冲击挤压变形,并出现了冷却液的泄漏,冷却液也不会接触到电池模组。这也意味着未来爱驰的纯电动车,即便发生了碰撞,起火的概率也会大幅度降低。
至于像这种因为平时的某种震动、轻微碰撞或轻微刮蹭,导致在静态状况下莫名其妙的发生自燃,就更不大可能出现在“三明治”结构的电池组上了。
大家应该有个印象。看早年间的电影时,经常是车翻了就一定会起火爆炸。但现在的燃油车,很少出现这种情况了。为什么?就是技术的不断迭代、进步。之前的事故,让后期的研发者有针对性的进行了相应研发(如碰撞断油、翻滚断油等)。
燃油车领域如此,纯电领域更是如此。从某种程度上来说,纯电技术是日新月异,很难说谁在这一领域就一定是全面领先。伴随着先驱者在使用过程中爆发出的各种问题,后起之秀则完全有可能在前车之鉴的基础上,去进行有针对性的研发,从而杜绝相关问题的再次发生。文章中提到的爱驰“三明治”,应该就可以算作是其中的一个小例子。
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