電池成大隱患 電動(dòng)汽車上路安全先行
今年3月,在安徽省淮北市烈山區(qū)古饒鎮(zhèn)山北村的一條村路上,一輛正在行駛的電動(dòng)自行車突然爆炸,騎車人當(dāng)場(chǎng)被炸身亡。經(jīng)查，造成此次爆炸的主要原因是電動(dòng)自行車的電池部分。這不免讓人聯(lián)想到即將上路的電動(dòng)汽車。這些車大多采用與電動(dòng)自行車同樣的鉛酸電池或鋰電池，電動(dòng)汽車的爆炸隱患開(kāi)始被業(yè)內(nèi)眾多專家提及。
專家向記者證實(shí)，如果把汽油車看作機(jī)械動(dòng)力設(shè)備，電動(dòng)汽車則是徹底的機(jī)電一體化設(shè)備，其儲(chǔ)能方式、驅(qū)動(dòng)形式以及整車結(jié)構(gòu)無(wú)不與用電安全息息相關(guān)。電動(dòng)汽車的電池內(nèi)壓過(guò)高、過(guò)度充電都可能會(huì)導(dǎo)致電池爆炸。電池電壓太高，一旦漏電會(huì)嚴(yán)重傷害人體；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性的電解液一旦泄漏，很容易燒傷乘員……電動(dòng)汽車的安全在很大程度上取決于電池的安全。
當(dāng)社會(huì)各界紛紛把眼光聚焦在充電站、車輛續(xù)航里程、電池壽命和回收等問(wèn)題時(shí)，電動(dòng)車的安全問(wèn)題一直牽動(dòng)著政府、電力部門以及汽車、電池廠家的神經(jīng)，從2001年起就出臺(tái)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
●條件改變?cè)斐杀?SPAN lang=EN-US>
鉛酸、鋰離子、鈉硫、鎳氫電池等都可用在電動(dòng)汽車上。鋰離子電池由于重量輕、電能強(qiáng)，得到了大多數(shù)汽車生產(chǎn)廠家的青睞。鋰離子電池可分為磷酸鐵鋁、錳酸鋁等多種。不論車輛采用何種電池，電池的結(jié)構(gòu)基本是一致的——由電極、電解液、隔膜、外殼和蓋板組成。因此，電池可以被看成是一個(gè)封閉的容器。在正常情況下，封閉容器內(nèi)部的壓力也正常。但當(dāng)電池遭受沖擊時(shí)，壓力可能會(huì)超過(guò)電池殼體所能承受的極限，從而發(fā)生爆炸。
鋰電池在充電時(shí)，正極的鋰離子會(huì)轉(zhuǎn)移至負(fù)極內(nèi)。當(dāng)負(fù)極的鋰離子過(guò)度積聚，鋰離子就會(huì)溢出，生成枝狀晶體。這些晶體生長(zhǎng)蔓延，刺破隔膜，使正負(fù)極接觸，就會(huì)造成短路，在瞬間釋放出大量的熱。電解質(zhì)受熱燃燒，繼而沸騰，導(dǎo)致電池爆炸。
鉛酸電池在充電后期有可能發(fā)生水解反應(yīng)，即水分子分解成易于燃燒的氫氣和燃燒的必要物質(zhì)氧氣。如果此時(shí)安全閥不能及時(shí)開(kāi)啟，電池爆炸的可能性就很大。據(jù)了解，鎳鉻電池、鎳氫電池都可能因?yàn)檫^(guò)度充電而產(chǎn)生氫氣。鈉硫電池在工作時(shí)，硫必須處于高溫熔融狀態(tài)，電池工作的溫度會(huì)高達(dá)350攝氏度以上，此時(shí)硫可能蒸發(fā)。這些都可能引發(fā)電池發(fā)生爆炸、燃燒。
●高壓造成漏電、起火
相比汽油車，電動(dòng)汽車的用電設(shè)備更多，且需要高電壓來(lái)維持驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。為減少電在傳導(dǎo)中的能量損失，純電動(dòng)汽車用電池的電壓都較高，通常為人體安全最大電壓（36伏）的10倍以上；混合動(dòng)力汽車用電池的電壓最低也有144伏。電池一旦發(fā)生漏電、觸電等事故，乘員將受到較大的傷害。
汽車在運(yùn)行過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)部件間的相互碰撞、摩擦、擠壓，這有可能使導(dǎo)線絕緣層出現(xiàn)破損，接線端子與周圍金屬出現(xiàn)搭接。這些都可能導(dǎo)致漏電和短路，使駕乘人員發(fā)生觸電危險(xiǎn)。短路電流會(huì)產(chǎn)生巨大熱量，導(dǎo)電體相互搭接產(chǎn)生的電火花則可能點(diǎn)燃周圍的可燃物，造成車輛起火。
●電解液燒傷駕乘人員
當(dāng)電池發(fā)生劇烈震動(dòng)時(shí)，電池殼體可能會(huì)破裂，導(dǎo)致電解液大量泄漏和飛濺。電解液通常為強(qiáng)酸強(qiáng)堿性物質(zhì)，如鉛酸電池的電解液是稀硫酸，鎳鉻、鎳氫電池的電解液是具有易腐蝕性的氫氧化鈉水溶液。電解液的泄漏和飛濺可能會(huì)嚴(yán)重?zé)齻{乘人員。
廠家行動(dòng)
交通意外
是導(dǎo)致電池事故的最大隱患
盡管各大科研院所、汽車生產(chǎn)廠家針對(duì)減少電池系統(tǒng)對(duì)人體的傷害進(jìn)行了一系列努力，如為電池增加過(guò)電保護(hù)等，但電動(dòng)汽車走在馬路上，與傳統(tǒng)汽油車無(wú)異——?jiǎng)幉?、追尾、撞車、翻車等發(fā)生在汽油車上的事故，電動(dòng)汽車都有可能發(fā)生，且事故對(duì)車輛的損害不可預(yù)知。符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車仍存在發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)。
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預(yù)防電池事故的發(fā)生主要通過(guò)安裝位置以及固定方式等解決。電動(dòng)汽車的電池安裝有集中式和分布式兩種主要形式。集中式安裝就是將所有電池集中安裝在電動(dòng)汽車的某一位置。這種形式的優(yōu)點(diǎn)是用較短的導(dǎo)線就可將電池連接起來(lái)，減少了導(dǎo)線漏電的幾率，且布線清晰。有時(shí)受車身結(jié)構(gòu)和尺寸限制，電池很難被布置在同一位置，因此有些車型根據(jù)空間結(jié)構(gòu)見(jiàn)縫插針地安裝電池，即采取分布式安裝，但電池之間必須用長(zhǎng)導(dǎo)線連接，增加了漏電幾率，且不便于檢修。不論電池采用何種布局形式，導(dǎo)線的絕緣層都有可能受老化及事故影響脫落，造成漏電。
電動(dòng)車生產(chǎn)廠家希望給電池以可靠的約束，把電池安放在電池架中。電池架有的由角鋼、鋼條等焊接而成；有的使用專用的沖壓件。盡管如此，車輛的運(yùn)行工況十分復(fù)雜，上下顛簸、劇烈的扭轉(zhuǎn)和抖動(dòng)都在所難免。電池之間、電池與其它物體之間也可能會(huì)發(fā)生相互摩擦、碰撞、擠壓，導(dǎo)致電池接線脫落、導(dǎo)線磨損或電池破裂電解液泄漏。
記者手記
消費(fèi)者應(yīng)該知道的危險(xiǎn)預(yù)警
清晨，出門上班，發(fā)動(dòng)電動(dòng)汽車，在聽(tīng)不見(jiàn)任何發(fā)動(dòng)機(jī)聲響的靜謐中聽(tīng)著音樂(lè)穿梭在車流中，既不擔(dān)心堵車帶來(lái)高油耗，也不必關(guān)注油箱里的油是否所剩無(wú)幾而忙著找加油站，放松心情中到達(dá)公司，將車子停在配有充電樁的車位上，充電，然后開(kāi)始一天的忙碌……
這樣的場(chǎng)景被很多汽車企業(yè)用來(lái)介紹未來(lái)幾年可能到來(lái)的電動(dòng)汽車生活，即使這個(gè)生活在開(kāi)始時(shí)還相當(dāng)小眾，但已被汽車行業(yè)認(rèn)為是未來(lái)汽車發(fā)展的方向。而當(dāng)普通消費(fèi)者因汽車廠商們描畫(huà)的電動(dòng)汽車生活而沉醉、向往時(shí)，他們不知道這個(gè)看似完美的出行方式并非十全十美，制造這個(gè)美好畫(huà)面的人們似乎忘了說(shuō)明一點(diǎn)，電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件——電池，存在著爆炸的隱患！
而這并不是記者的新發(fā)現(xiàn)，業(yè)內(nèi)專家、汽車廠商的研發(fā)人員對(duì)此危險(xiǎn)都心知肚明。在采訪過(guò)程中，有業(yè)內(nèi)人士直截了當(dāng)?shù)卣f(shuō)，電動(dòng)汽車可能就是一顆跑在路上的不定時(shí)炸彈。此說(shuō)法雖然夸張，卻一語(yǔ)道破電動(dòng)汽車美麗外衣下的致命缺點(diǎn)，但由于目前電動(dòng)汽車尚未真正走進(jìn)人們生活，其爆炸隱患也僅存在于專業(yè)人士的擔(dān)心中或媒體對(duì)廠家的提問(wèn)中，尚無(wú)具體事例為證，也就無(wú)人愿將此危險(xiǎn)公之于眾，唯一可以做類比的是頻頻發(fā)生的電動(dòng)自行車起火爆炸事件。
是危險(xiǎn)發(fā)生再想辦法掩飾或補(bǔ)救，還是提前告知危險(xiǎn)存在請(qǐng)大家當(dāng)心？這應(yīng)該不是道難回答的選擇題。
政府措施
46項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范電動(dòng)汽車安全
截至目前，國(guó)家和汽車行業(yè)已經(jīng)出臺(tái)了46項(xiàng)針對(duì)電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)涉及純電動(dòng)、油電混合動(dòng)力和燃料電池車等各類電動(dòng)車輛，對(duì)整車、關(guān)鍵零部件、充電機(jī)、充電站以及充電接口等都有明確的要求。中國(guó)汽車技術(shù)研究中心標(biāo)準(zhǔn)所總工程師周榮是標(biāo)準(zhǔn)起草人之一，他說(shuō)：“外界說(shuō)電動(dòng)車沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)是不對(duì)的。事實(shí)上，2001年就有6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)；截至去年底，電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)42項(xiàng)，今年新增了4項(xiàng)?！睋?jù)了解，今年推出的4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)包括《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)式充電接口》、《電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機(jī)之間的通信協(xié)議》、《電動(dòng)汽車充電站通用要求》和《輕型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能量消耗量試驗(yàn)方法》。
