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北京中机车辆司法鉴定中心的论文《电动汽车碰撞起火原因鉴定方法研究》中表明,不同于传统燃油车,电动车起火原因可能是电路故障、燃油泄露,动力电池组挤压变形引发内外短路,也可能是多种因素共同导致起火。上述论文总结称,电动汽车起火有“易触发、潜伏性强、多诱因等特点”。
宋健教授用一个模型比喻,简要地阐明了电动车起火原理——他介绍,电池的基本结构,就是正极、负极,中间有一个膜。电池供电的原理是,首先,这张膜很薄,大概9微米左右,膜上面是纳米级的孔。接着,电池内填充电解液,就将正极、负极接连起来,能够导电。不过,电池的结构是容易受到损坏的。宋健介绍,“按照我们实验室做的实验,10个G的震动加速度,就可以导致膜的破裂。膜一破,正极、负极就挨上了,整个电路就短路了”。电路短路,导致温度升高。温度到了一定值,导致电池的架构崩塌,释放出氧气。
“正极、负极,还有电解液材料,都是可燃物质。那么你想想,温度高,有氧气,还有可燃物,它自然就起火了”。宋健解释。
目前市场上,新能源汽车普遍采用的是三元锂电池或者磷酸铁锂电池。从安全性上看,磷酸铁锂电池相对更好。
放在宋健解释的原理中,可以理解为——电池起火的关键是电池架构崩塌、释放氧气。“三元锂电池的话,大概在130-140摄氏度就会释放氧气,磷酸铁锂电池要到180摄氏度以上。差了三四十度,安全性就要好一点”,宋健解释。不过,电池的材料和工艺升级,也只是一方面。更关键的,是对整车设计时考虑减震,尤其是在碰撞中,将电池所在处的吸震能力降下来。
而减震设计,是新能源汽车普遍的不足所在。宋健表示,以传统燃油车为例,燃油车的发动机有强烈的震动,这就使得车企必须做减震处理。经过上百年的发展,燃油车的减震技术和行业标准已然落定。而新能源汽车在原理上,不存在发动机。在设计上,减震结构的重要性就要边缘一些。
宋健对南风窗强调,“在实验室里,10个G的震动加速度就能使膜破裂。如果不对汽车做专门设计,那么在现实碰撞中,这个极限是很容易达到的””
当然,如果您能够解决宋健教授提出的问题、真的捉出动力电池碰撞燃烧的“鬼”,倒是我等消费者的福音,要不就只是为资本张目的伥(真的有鬼),哈哈哈!