新能源時(shí)代，最令人關(guān)注的就是車(chē)下那塊巨大的動(dòng)力電池組的安全問(wèn)題。前一段時(shí)間 小米SU7 （ 參數(shù) 丨 圖片 ）在德上高速上導(dǎo)致3人死亡的慘烈事故仍然歷歷在目。悲劇的原因極大可能指向車(chē)輛的電池組在發(fā)生碰撞之后產(chǎn)生了嚴(yán)重的熱失控，所以火焰從車(chē)底燃起的那一刻起，車(chē)內(nèi)乘員生存可能呈現(xiàn)斷崖式下降。那為什么新能源車(chē)在發(fā)生撞擊事故后容易起火？有沒(méi)有誰(shuí)做得更好一些？
一、為什么新能源車(chē)撞車(chē)之后電池容易起火？
第一就是電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，隔膜和外殼破裂導(dǎo)致起火燃燒。鋰電池由正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成。在碰撞事故中，電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)受到嚴(yán)重破壞，隔膜可能因機(jī)械沖擊而破裂，導(dǎo)致正負(fù)極直接接觸短路。另外電池外殼在撞擊中可能破裂或變形，使電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露，電解液泄漏與空氣接觸，增加起火風(fēng)險(xiǎn)。
第二就是化學(xué)反應(yīng)失控，電池的放電過(guò)程實(shí)際是氧化還原反應(yīng)，鋰電池的電解液通常含有有機(jī)溶劑，在高溫或短路條件下易揮發(fā)和燃燒。短路時(shí)內(nèi)部溫度迅速升高，電解液分解并釋放可燃?xì)怏w（如甲烷、氫氣），形成爆燃條件。作為負(fù)極材料的石墨在高溫下與空氣接觸后可能發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)，甚至引發(fā)燃燒爆炸。
最后就是局部高溫以及多米諾效應(yīng)：短路或外部沖擊導(dǎo)致局部溫度急劇升高，加速電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)，釋放更多熱量，形成惡性循環(huán)。多米諾效應(yīng)指的是單電芯起火后，熱量通過(guò)金屬連接件傳導(dǎo)至相鄰電芯，觸發(fā)二次短路，火勢(shì)在數(shù)秒內(nèi)蔓延至整個(gè)電池組。
二、電池起火會(huì)有什么危險(xiǎn)？
首先劇烈的化學(xué)反應(yīng)會(huì)釋放大量的熱以及伴隨大量明火，有機(jī)電解液的燃燒會(huì)釋放大量一氧化碳、粉末狀碳單質(zhì)等會(huì)引起窒息的有毒物質(zhì)。另外，不可控的明火也有可能會(huì)燒壞BMS、車(chē)身控制器等重要的電子元器件，導(dǎo)致車(chē)上靠電控的部件失效，給救援增加很大的難度。
三、國(guó)標(biāo)出臺(tái)“史上最嚴(yán)電池安全令”
對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)起火后的營(yíng)救和逃生時(shí)間，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是有著強(qiáng)制性的要求的（此國(guó)標(biāo)開(kāi)頭為GB，而非GB/T國(guó)標(biāo)推）。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池起火后的營(yíng)救時(shí)間要求經(jīng)歷了從“黃金5分鐘”到“2小時(shí)不起火、不爆炸”的顯著提升。2020年發(fā)布的《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB 38031-2020）規(guī)定，電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)需在5分鐘內(nèi)不起火、不爆炸，為乘員提供安全逃生時(shí)間，即“黃金5分鐘”。這一標(biāo)準(zhǔn)旨在保障乘員在電池?zé)崾Э爻跗诘纳踩?/p>
隨著這幾年的電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展以及多起事故的發(fā)生，之前的5分鐘黃金救援時(shí)間的規(guī)定也需要與時(shí)俱進(jìn)，因?yàn)?分鐘對(duì)于營(yíng)救一個(gè)熱失控體系下的人員來(lái)講只能說(shuō)聊勝于無(wú)。那在最近，2025年4月，工信部發(fā)布新版強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB 38031-2025），將電池?zé)崾Э睾蟮陌踩笊?jí)為2小時(shí)內(nèi)不起火、不爆炸，并要求所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度不高于60℃。該標(biāo)準(zhǔn)將于2026年7月1日正式實(shí)施，被稱(chēng)為“史上最嚴(yán)電池安全令”。
四、那在電池防護(hù)安全上，有沒(méi)有做的好的例子？
我們先以硬派越野車(chē)這種應(yīng)用工況多、使用環(huán)境惡劣的產(chǎn)品中的一個(gè)比較優(yōu)秀的案例——坦克推出的Hi4-Z的動(dòng)力電池組來(lái)舉個(gè)例子，這個(gè)電池組很有代表性，首先安裝在底盤(pán)中央、其次能量密度高、而且還是三元鋰電池。新能源硬派越野車(chē)的電池包受到扭轉(zhuǎn)、磕碰、水浸的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于轎車(chē)，所以對(duì)電池的要求更加苛刻。
Hi4-Z架構(gòu)的動(dòng)力電池是越野級(jí)專(zhuān)用 除了外面的鋼筋鐵骨防護(hù)，電池包這層護(hù)甲的用料和設(shè)計(jì)也非常重要，這是動(dòng)力電池的第二層防護(hù)上殼體選用高溫復(fù)合材料,配合多層隔熱防火材料,電池包不漏液、不起火、不爆炸、密封正常?？剐巫兡芰拖喈?dāng)于肌肉的強(qiáng)度，電池包采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的鋁型材殼體,電池包零件級(jí)的扭轉(zhuǎn)剛度超過(guò)30,000Nm/deg,對(duì)整個(gè)底盤(pán)的扭轉(zhuǎn)剛度提升約40%,進(jìn)一步保證電池安全?？紤]到越野/泛越野會(huì)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)涉水工況，電池包采用超IP68 的防水防塵等級(jí)，這比某些手機(jī)的防水等級(jí)都要高，能夠保證,1m 以下水深靜置48 小時(shí)電池內(nèi)部無(wú)水進(jìn)入,各項(xiàng)功能正常,超0.5h 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)96倍。 那我們?cè)賮?lái)看看轎車(chē)，咱們就以特斯拉為例，畢竟人家早就開(kāi)始做純電車(chē)，特斯拉產(chǎn)品的電池包內(nèi)部配備溫度和電壓監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池工作狀態(tài)，異常時(shí)立即啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制（如切斷電源或啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)）。動(dòng)力電池總成底部加設(shè)多個(gè)泄壓閥，極端熱失控情況下迅速釋放熱量，控制熱擴(kuò)散，降低起火風(fēng)險(xiǎn)。 （特斯拉的一組電池組，底部明顯墊高的部分就是泄壓閥結(jié)構(gòu)） 在熱管理方面，液體循環(huán)溫度管理系統(tǒng)確保電池溫度均衡，提升性能和壽命。同時(shí)側(cè)邊冷卻技術(shù)增加冷卻液與單體電芯接觸面積，溫差控制在±2℃以內(nèi)，延長(zhǎng)電池壽命。4680圓柱電芯無(wú)極耳設(shè)計(jì)顯著降低內(nèi)阻和熱失控風(fēng)險(xiǎn)。 外層防護(hù)方面，電池包外殼采用高強(qiáng)度材料，內(nèi)部電池單體間設(shè)置防火隔板，防止外部沖擊和故障單體引發(fā)火勢(shì)蔓延。底部橫梁使用屈服強(qiáng)度1700兆帕的馬氏體鋼，搭配聚酯纖維護(hù)板，提供額外保護(hù)。 總結(jié)：動(dòng)力電池安全無(wú)小事，對(duì)于新能源車(chē)而言，電池安全就是整車(chē)被動(dòng)安全的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。想要做好電池安全，首先就得有對(duì)于電、對(duì)于短路失效、對(duì)于各種應(yīng)用情況的敬畏之心，同時(shí)這次的最嚴(yán)電池安全令也進(jìn)一步對(duì)新能源車(chē)在極端條件下的營(yíng)救時(shí)間提出了更高的要求。對(duì)于動(dòng)力電池安全，您還有什么看法，歡迎評(píng)論區(qū)留言。
熱門(mén)跟貼