中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：新能源汽車和傳統(tǒng)燃油車在“遇水”問題上，大家出現(xiàn)了不同的理解。在過去，水的安全隱患基本都是在“物理層面”，威脅最大的無外乎排氣系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)以及車輛的密封性等等，所以，在傳統(tǒng)汽車的安全教育中，涉水高度是最被大家重視的一個(gè)數(shù)據(jù)。
但到了新能源汽車上，“問題上升了一個(gè)臺(tái)階，在很多人的心中，因?yàn)殡姵氐拇嬖诳赡芫筒粌H僅是”遇水趴窩那么簡單了，甚至就此出現(xiàn)了很多危言聳聽的傳言。
關(guān)于防水，新能源汽車的安全可以分為三個(gè)部分，單體電池、管理系統(tǒng)防護(hù)以及電池包?，F(xiàn)在很多人都知道，新能源汽車內(nèi)的電池組是由一個(gè)個(gè)單體的電池排列組成，最后串聯(lián)到一起。水，如果進(jìn)入到了車內(nèi)，首先電池包外部的密封防護(hù)是第一步，其次是電池串聯(lián)之間的系統(tǒng)管理保護(hù)，而最內(nèi)部則是每一顆電池自身的防水能力。
● 第一道防護(hù)：單體電芯防水等級(jí)
目前，在很多產(chǎn)品防護(hù)安全級(jí)別中，擁有一個(gè)明確的指標(biāo)：IP防護(hù)等級(jí)。其中我們最耳熟能詳?shù)氖欠螴P67標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)同樣應(yīng)用在手機(jī)、手表和其他移動(dòng)設(shè)備上。這套標(biāo)準(zhǔn)將以衡量產(chǎn)品的防護(hù)灰塵吸入和防護(hù)短暫浸泡能力為目的，目前在該套體系下部分工業(yè)產(chǎn)品的最高等級(jí)為“IP68”，主要出現(xiàn)在軍工級(jí)和商用級(jí)的產(chǎn)品上。而多數(shù)民用級(jí)產(chǎn)品達(dá)到“IP67”已經(jīng)算是最高標(biāo)準(zhǔn)了，而目前車輛上的一顆顆電池，都至少達(dá)到了IP67的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)。
在國家質(zhì)檢總局發(fā)布的《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》中，明確指出了關(guān)于新能源汽車單體動(dòng)力電池和模組的安全指標(biāo)及試驗(yàn)方法。在該試驗(yàn)方法中，因?yàn)楹}海水更易對(duì)產(chǎn)品造成腐蝕，所以電芯產(chǎn)品還要具備在滿電狀態(tài)下，浸入含3.5%的NaCL(氯化鈉，模擬海水)溶液2小時(shí)，要求電池?zé)o起火和爆炸等現(xiàn)象。
除了嚴(yán)格的防水測試之外，新能源汽車所采用的電芯產(chǎn)品還要經(jīng)過其它的“裸測”，例如穿刺、擠壓、火燒等暴力測試流程，確保不依賴任何防護(hù)措施的基礎(chǔ)上，電芯本身也要具備強(qiáng)大的抗壓能力。所以，用戶擔(dān)心的防水問題只是電芯檢測的環(huán)節(jié)之一，其它我們可能未考慮到的“危險(xiǎn)隱患”，在目前的標(biāo)準(zhǔn)中都已經(jīng)有了針對(duì)性的管理標(biāo)準(zhǔn)。
● 第二道防護(hù)：電池控制系統(tǒng)
無論是對(duì)于防水還是防火，都是因?yàn)橥饬Χ斐傻膯误w電芯受損，那么如果出現(xiàn)了不可抗的外力施壓，單體電芯會(huì)出現(xiàn)因壓力而造成的“脹氣鼓包”，所以控制電池包內(nèi)部最重要的安全手段就是：泄壓泄氣以及控制溫度。
泄壓、排氣以及恒溫，這些責(zé)任由電池包內(nèi)部的物理布局以及檢測控制系統(tǒng)(BMS)來負(fù)責(zé)，這也是為何各類品牌都在強(qiáng)調(diào)著自家電池控制系統(tǒng)的獨(dú)到之處時(shí)，反饋到的實(shí)際表現(xiàn)上都是“安全，安全，安全”。
但我們必須還要知道的是，內(nèi)部的電池布局也是重要的安全手段，就像燃油車中，汽油的安全是由油箱的防護(hù)結(jié)構(gòu)來捍衛(wèi)的。控制系統(tǒng)來監(jiān)控每一個(gè)電芯的實(shí)時(shí)狀況，但當(dāng)真有“危險(xiǎn)”發(fā)生時(shí)，電池包內(nèi)的物理結(jié)構(gòu)為其提供了“逃生空間”。電池包內(nèi)部的布局、排列，會(huì)塑造結(jié)構(gòu)上的安全基礎(chǔ)，可以為電池打造更好的散熱排氣環(huán)境。
● 第三道防護(hù)：電池包整體密封防護(hù)
大家都知道，燃油車涉水“趴窩”現(xiàn)象主要因?yàn)檫M(jìn)氣與排氣系統(tǒng)，所以車輛在出廠時(shí)有明確的涉水高度說明。但新能源汽車因?yàn)椴恍枰艢猓谲嚻髮?duì)電池組進(jìn)行了額外硬件保護(hù)之后，涉水能力相對(duì)同級(jí)別燃油車來講也會(huì)更好一些。
目前部分新能源車型可以達(dá)到70cm的實(shí)際涉水高度，但在我們上述提到的IPX7標(biāo)準(zhǔn)中，新能源汽車的涉水能力最大上限甚至可以接近1米的高度。
所以為了車輛在行駛中也能夠確保電池組的安全，車企會(huì)為電池組提供保護(hù)框架，也稱電池模組框架。當(dāng)前多數(shù)新能源汽車電池組被布置在底盤上，在行駛中更容易與水接觸，所以保護(hù)框架會(huì)針對(duì)電池組高壓部分進(jìn)行特殊絕緣保護(hù)，保護(hù)包括涉水、碰撞等外力可能對(duì)電池組造成的安全影響。而且保護(hù)框架還能實(shí)現(xiàn)一舉兩得的作用，在保護(hù)了電池組的同時(shí)，也能夠強(qiáng)化整個(gè)車體的安全，尤其是側(cè)面撞擊帶來的車體變形危險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)從結(jié)構(gòu)層面對(duì)整車進(jìn)行安全保護(hù)。
目前新能源汽車也擁有整車的涉水測試標(biāo)準(zhǔn)。例如上海市對(duì)于純電動(dòng)汽車的準(zhǔn)入政策中有一條強(qiáng)制性的DB31T634-2012標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將模擬車輛行駛中的涉水環(huán)境，要求純電動(dòng)汽要在15厘米的水深中，以大于等于30km/h的速度行駛，涉水總時(shí)間10分鐘。然后在30厘米的水深中，以大于等于5km/h的速度進(jìn)行前進(jìn)、后退行駛，涉水總時(shí)間10分鐘。通過這項(xiàng)測試，也能夠進(jìn)一步確保新能源汽車具備足夠安全的行駛涉水能力。
● 電池包的安全還在不斷加強(qiáng)
夏季，除了防水，電池自燃問題也是目前民眾非常關(guān)心的。但正如前文中所說到，當(dāng)受到不可抗力的外力影響時(shí)，熱失控是電池最大的安全隱患，因?yàn)槟壳皬男袠I(yè)到車企都將“針刺試驗(yàn)”視作是電池安全性的最高保障。
此前，比亞迪就最新的“刀片電池”曾做過公開的針刺實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，三元鋰電池在測試過程中發(fā)生劇烈燃燒，表面溫度超過500攝氏度；磷酸鐵鋰電池?zé)o明火、有煙，表面溫度200-400攝氏度；而最新的比亞迪刀片電池?zé)o明火、無煙，表面溫度在30-60攝氏度。最終，比亞迪以此來判定刀片電池的安全性要高于傳統(tǒng)三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。
近日，寧德時(shí)代“針刺試驗(yàn)”發(fā)表了觀點(diǎn)，其品牌內(nèi)部人士表示：動(dòng)力電池的安全性主要表現(xiàn)在系統(tǒng)熱安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全，而不止是電芯的安全。現(xiàn)實(shí)狀況下，電芯被針刺的情況不會(huì)發(fā)生，電池包底部“鈍刺”和擠壓才是更符合真實(shí)場景的測試方式。
觀點(diǎn)認(rèn)為，磷酸鐵鋰電池更容易通過針刺不是因?yàn)榧夹g(shù)先進(jìn)，而是因?yàn)椴牧媳旧頍岱€(wěn)定性好；而三元鋰電池能量密度高，對(duì)于針刺確實(shí)存在挑戰(zhàn)，但也并非無法完成。也就是說，通過針刺測試的電池不一定安全，而不做針刺測試也不等于電池就不安全。
點(diǎn)評(píng)：
電池安全問題在過去幾年通過政策法規(guī)的引導(dǎo)，以及車企、電池企業(yè)的不斷技術(shù)優(yōu)化，如今在多維度都有了更高的防護(hù)等級(jí)。夏季到來，新能源汽車的安全問題一定備受關(guān)注，大家很容易把各類“車輛故障”以及“起火”等事件本能的和電池安全聯(lián)系在一起，這背后有我們對(duì)于技術(shù)知識(shí)的盲區(qū)，但同時(shí)也說明了目前汽車品牌對(duì)于產(chǎn)品的安全強(qiáng)化仍然不可懈怠。也許，如果有一天有品牌可以承諾“電池0隱患”時(shí)，也將是民眾信任新能源汽車安全的一個(gè)臺(tái)階。
