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特斯拉电动汽车自燃并非瞬间爆炸现象!

  4月21日,一段特斯拉电动汽车自燃起火的视频在网络上流传开来。当晚8点15分左右,上海某地下库中的一辆特斯拉Model S突然自燃爆炸,火势凶猛并迅速蔓延。特斯拉发声明表示事故正在进行调查,并会及时公布结果,请民众切勿传谣信谣。然而爆炸事件显然动摇了人们对电动汽车的信心,这让本就处于争议中的电动汽车蒙上了一层阴影。

  鹿文亮表示,视频中爆炸的镜头使得人们只观看到动力电池在临界点爆炸的瞬间,而现实中,电动汽车的自燃并不是瞬间完成。目前,在制造端是如何对电动车电池进行把控的呢?记者采访到了瑞萨电子(中国)有限公司汽车电子业务中心市场经理黄延球。对于三种电池的检测,普遍的方法是通过电池管理系统BMS,BMS通过半导体器件BMIC(通常称为模拟前端)对电流和电压进行检测。“动力电池在自燃前,会有气体慢慢的放出,温度逐渐上升。”鹿文亮说。黄延球介绍,目前常见的电动汽车的动力电池类型分为三种,分别是硫酸铁锂电池、三元电池、和燃料电池。特斯拉Model S自燃视频一出,瞬间爆炸的镜头引发了使用者们的恐慌。并且当电池出现异常,车辆的BMS系统也会发出警报。这些异常反应,人们在车内或者车周边完全可以感应到。

  特斯拉Model S的自燃或起源于电池的爆炸。特斯拉Model S这款车型使用的动力电池分为三种不同容量。分别是40千瓦时、60千瓦时以及85千瓦时。这三种不同容量电池将为车辆提供256公里、370公里和480公里的最大巡航里程。据记者了解,特斯拉Model S的电池组是由7000多节电池组装而成,放于车辆前后轴之间的底盘位置。在特斯拉Model S自燃的视频中可以看出,火苗最开始正是从底盘汹涌而出。

  “一个优秀可靠的电池管理系统需要根据ISO26262标准的相关的要求,从整个系统级别综合考虑实现功能安全的要求。”黄延球表示,对于电压、电流以及温度的监测是远远不够的,电动汽车的工作环境复杂并且差异很大,还需要进行防水防潮防尘,以及振荡防护处理等措施。“这些都是当前电动汽车等新能源汽车的电池安全和电池管理系统需要进行持续改善并实现的关键措施。”黄延球说。

  除了技术路线以及标准限制之外,可靠的电子产品也是动力电池安全性的重要保障之一。据记者了解,目前市场上在这些方面的新能源汽车电池管理系统应用产品很多,例如瑞萨电子40nm工艺的RH850系列汽车级MCU,以及汽车级电池管理IC ISL78714。

  电动汽车的自燃事件,是否能够证明电动车动力电池易燃易爆?鹿文亮认为,这与技术发展路线有着莫大的关系。“目前国产电动车自燃事件极少发生,因为国产电动车的技术路线是方形电池。”鹿文亮向记者介绍到,一辆国产电动车的方形动力电池大概有几十块或者上百块,这与特斯拉七千多节电池相比,在BMS管理难度上,以及整体安全性能上,都具有一定的优势。

  黄延球向记者表示,对于电流的检测,目前市面上的实现方案有多种,例如直接通过模拟前端的集成功能进行检测,或者通过附加部件和电路来实现。而对于电压的检测,黄延球介绍,BMIC需要在预定义的时间点,对电池组中的每一节电芯的单芯电压、每个电池组的电压以及整个电池组的电压进行有效的检测,再将检测结果通过通信接口,经由BMIC返回电池管理单元BMU。迈来芯电子科技有限公司亚太区市场经理陈放对《中国电子报》记者表示,如果电流或电压超过标准数值,会严重影响电池的使用安全、使用寿命周期。

  “特斯拉自燃的原因,基本可以确定是由于动力电池着火引发的。”赛迪顾问汽车产业研究中心总经理鹿文亮告诉记者,电动汽车的电池是由电池管理系统BMS进行统一管理,如果电池系统的BMS出现故障,会直接影响到电池的充电、放电过程,产生很多安全隐患。除此之外,电池自燃还与车辆的使用时间有关。据了解,视频中自燃的Model S是特斯拉最早的一批车型,在动力电池技术方面还尚未成熟,BMS系统也有一些需要改进的空间。

  “电流,电压和温度是必不可少的需要监测和控制的参数指标。”黄延球表示,电池过充将会导致电压超过标准值,电池内压随之上升,引发电池变形。同时,电池的性能也会显著降低,甚至导致损坏,造成电池组烧毁甚至引起火灾等。而电流超过标准值时,会导致电池内部化学物质发生不可逆的反应,使电池容量永久性损失,产生的气体也会造成电池鼓胀,从而对电池的性能和使用寿命产生严重影响。此外,过流也会造成电池的开路电压大幅下降,造成负载不能正常工作等。

  特斯拉预计2019年将大幅提高产量和交付量,目标是交付36万至40万辆汽车,比2018年将近25万辆的交付量提高约45%-65%。

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