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我國電動汽車為何頻出事故?電池缺陷與使用不當是主因

來源: | 作者:admin | 分類:分析 | 時間:2016-09-24 | 瀏覽:6152
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摘要:目前國內電動汽車安全問題主要體現在電池使用、材料構成和充電安全方面。上下游產業發展不平衡、企業盲目重量輕質是造成這些安全問題的主要因素,此外,監管監控存在漏洞、政府相關政策不全也是原因之一。

我國電動汽車為何頻出事故?電池缺陷與使用不當是主因

電動汽車頻頻出事,原因到底在哪?發展電動汽車如何破除地方保護?從2016年3月起,中國電動汽車百人會平均每月舉辦一次閉門研討會,針對當前熱點問題邀請相關專家、學者、企業代表進行深度交流探討。百人會信息部依據會議內容撰寫成可供有關部門參考的政策研究報告(簡稱“百人會研報”),系統、全面剖析行業存在的熱點問題、產生的原因并提出解決建議。

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目前國內電動汽車安全問題主要體現在電池使用、材料構成和充電安全方面。上下游產業發展不平衡、企業盲目重量輕質是造成這些安全問題的主要因素,此外,監管監控存在漏洞、政府相關政策不全也是原因之一。

因此,電動汽車相關企業必須嚴抓質量環節、進行技術創新、加強監管監控、不能冒進求成;政府相關部門也應重視電動汽車安全問題,在相關政策法規上進行逐步完善,確保各部門之間協同合作,促進電動汽車行業有序、健康、穩定的發展。

1、電動汽車安全事故成因

2011年-2015年,我國新能源汽車共發生了24例火災事故,其中純電動客車15例、混合動力客車5例、純電驅動乘用車4例。在這24例事故中,或是自燃事故,或是碰撞事故,或是充電事故。針對這些事故進行分析,其成因主要有以下幾點:

(一)電池使用不當

電池在使用過程中遇到液體浸泡、隔膜破損、絕緣損毀的情況下會發生短路,造成電池過熱起火。隨著使用時間的增長,電池會逐步老化,導致各項參數發生改變,不安全因素增加。除此之外,部分低質量的電芯存在毛刺、錯位、雜質、污染等問題,會導致動力電池在使用時短路,發生事故。

(二)電池材料不過關

目前我國大多數電動汽車都是以鋰電池作為動力電池的主要原材料。由于鋰離子活躍、易燃的化學特性,在實際使用過程中遇到碰撞、擠壓會導致電池組受損,使電池內的鋰離子暴露在空氣中,引發火災。

此外,由于我國安裝和組裝電池組的機械化程度不高,導致生產的單體電池或電池組的一致性不高,質量參差不齊,電池漏液現象時有發生。電解液一旦接觸氧氣,會迅速分解燃燒并引燃電池組,造成安全事故。

(三)動力電池系統存在缺陷

有的電池喉箍(軟硬管的連接物)位置不對,容易造成電池冷卻劑泄漏,導致電池過熱起火;

有的電池內部高壓附件及線路排布不合理,受到擠壓后容易引起短路;

有的電池系統防護設計欠缺,抗擠壓能力較差,一旦受到擠壓會發生變形、外殼破裂、內部支架損壞、接插件松動、高低壓線束磨損等,造成安全隱患。

(四)充電引發起火

我國發生了多起電動汽車火災事故,有一部分是電動汽車過充引起的。由于充電站沒有過充保護,導致了充電過程中的起火。很多充電樁安裝在地下車庫或大型停車場,一輛電動汽車發生火災,可能會引燃周邊其他車輛,造成不可預估的損失。在低溫時充電沒有預熱措施導致溫度場差較高,也是造成充電安全事故的原因之一。

2、電動汽車安全事故中暴露出的幾個問題

根據對電動汽車安全事故的調查和成因分析,電動汽車發展過程中存在的一些問題也逐漸顯露出來,這些問題成為制約電動汽車安全、有序、穩定、長久發展的主要因素,具體有以下幾點:

(一)生產環節重量輕質

2013年—2015年,國內整車生產合格數量達到49.7萬輛,進入了高速發展時期,這也對配套的電池行業帶來了生產壓力,電池生產廠商為了保證供應量,在生產過程中往往忽視了對質量的要求。

除了電池以外的零部件,也存在不符合國家標準和要求的情況。盡管國家在修訂電動汽車相關標準時增加了很多對安全方面的要求,包括溫度監控裝置、機械鎖、電子鎖等,但依然有部分企業的零部件產品無法達標。以充電槍為例,目前幾乎沒有廠家能夠提供達標的產品。

此外,在充電過程中的通訊協議存在著中斷充電指令失效、繼續進行充電的情況;電池管理系統(BMS)也出現對充電設施發送錯誤的信號和命令的現象,如在電池充滿之后還發出充電的指令,最終造成過充保護失效,導致充電事故發生。

在充電樁方面,隨著大量充電設施企業的涌入,出現了產品質量參差不齊的情況,部分充電樁在組裝設計時就未能滿足國家標準,這些問題充電樁易發生漏電、過流等事故,存在一定的安全隱患。

(二)動力電池技術有待提高和創新

據測試機構的數據顯示,現有的動力電池系統中,單體電池的風險普遍存在,低的風險包括漏液、變形、排氣,高的風險包括火花、爆炸等情況。如果單體電池出現熱失控,三元材料磷酸鐵鋰材料出現的火花、著火的情況要大很多,這不僅是已發生事故中出現的問題,也是潛在的安全隱患。

另一方面,電池系統的整體設計缺乏合理性,各部件設計空間都沒有統一的規劃,事故風險概率非常高。據調查,國內新能源零部件系統領域排行前10位的廠商,對于電池的模塊和電池包之間的間隙大小沒有統一的標準和要求,在插接件、電纜等高壓電氣部件,以及電機控制器等整個系統安全防護方面也缺少合理、統一的規劃。

(三)監控系統流于形式

在部分地區,電動汽車的監控系統并沒有起到真正的監控安全的作用,更多的是作為數據采集工具而不是對系統安全進行預警和報錯,有些監控系統甚至只是作為參觀時的展示品,失去了本身應有的作用,流于形式。

對于電動汽車來說,事故的預警非常重要,這一點在大巴的應用上顯得更為突出。與乘用車具有的嚴格的風險管控措施不同,大巴的制造是分離的,電池和整車的制造分別為不同的生產商,各自為戰,缺乏完整的監控能力。

(四)整車系統設計存在問題

在整車設計方面,對于電池組與車內空間缺少規劃,整車防護不足,一旦出現電池著火現象,車內人員疏散時間太少,逃生機會變低。這在純電動大客車的安全事故上較為明顯,出現的問題也比較多。

(五)政府部門對于加強安全性相關措施存在不足

眾所周知,我國對于機動車的安檢有著相關要求和執行標準。在燃油車方面,有針對油耗、排量的相關安檢要求,但是對電動汽車的安檢卻不包括和安全性相關的電驅動動力系統。安檢方面的缺失導致政府無法監管和檢測到電動汽車的動力安全及相關問題。

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