极氪小米又起火了,到底有没有不烧的电车?

小米高速起火事故刚刚平复,有媒体曝光湛江徐闻一辆小米SU7连撞两人后起火。
此外,更早的时候,极端氪星009发生了一起事故和火灾,烧毁了乘客受伤的消息,这让一些客户再次陷入了对电车“着火”的恐惧。

在尖锐物体刺穿电池包时,电池可能会瞬间起火(2秒以内);更好的情况是电池组被刺穿电解液泄漏后与空气接触发生火灾,逃生时间仅延长至电解液泄漏。数十秒。

而且燃烧时的温度也非常高。当电池热失控时,内部温度可以达到800℃上述,喷发物,甚至造成局部超高温火焰,车内温度会瞬间飙升至400℃以上。
爆炸速度快,燃烧温度高,逃生窗口大约只有十秒甚至几秒钟,假设之前对电动汽车“移动火葬场”的评价只是略带恶意的调侃,此时此刻就成了“刻板印象”。
很多准备提电动车的电动车车主,考虑买电动车的准备车车主,都慌了。如何才能有电池“易燃易爆”的坏习惯,使用成本低,加速快,配备豪华多样的电动车?
难道没有不烧的电车吗?
阿喀琉斯的跟踪
第一,我们首先要明确今天讨论的重点:“起火”而非“自燃”。
到目前为止,很少有电车会无缘无故自燃。如果有品牌的车无缘无故自燃,尽快黑化。随着电动汽车马力越来越大,大功率电车越来越便宜,辅助驾驶越来越被滥用,撞击后的燃烧应该比“自燃”更值得关注。
由于众所周知,电瓶车会起火,甚至是“容易起火”,从其姓“电”的第一秒就已决定。
99%电动汽车着火的直接原因是动力电池着火,更时尚的说法是“热失控",而且电池会燃烧,这是由它的物理特性、化学性质决定的。
目前主流电车所用的电池,无论是三元锂还是磷酸铁锂,本质上都是锂电池。
在此插播一下,其实我们把电车的动力源称为“电池”,这是一个为了省事而不完全准确的缩写。
“电池”的真相是一个结构复杂的“电池包”(PACK),由电池组、热管理系统、电池管理系统(BMS)、电力系统和部件构成。

提供电能的电池模组,而且数量巨大锂离子电池电池串联组合为主,还将配备大量配件,如单电池监控、模块控制、隔热扩散材料、塑料框架等。,共同提高电池模块的结构强度和安全性。
在小米SU7的发布会上,电池组的内部结构已经显示出来了。无论是使用比亚迪刀片电池的专业版本,还是使用宁德时代电池的中高版本,电池组的内部结构都是相似的。

|左:比亚迪刀片电池 右:当代宁德方块电池
其中,当代安普瑞斯科技有限公司电池组的结构更为典型,可以看到包裹在蓝色绝缘材料中的多个银色小铁盒。这些小铁盒是动力电池的“电池模块”。
比亚迪的刀片电池将电池设计成长的和薄的,取消了模块设计,直接排列在电池组中。因此,在新闻发布会的演示图中没有“银色铁盒”,整个蓝色是一种隔热材料。

|刀片电池
构成电池模块的“电池”是最接近我们理解的“电池”。它主要由正极、负极、隔膜和电解液组成。汽车锂电池的功能原理和手机上的锂电池一样。通过锂离子在正极和负极之间的转移,可以实现充电和放电。

而且锂电池的正极材料(如三元锂、磷酸铁锂)和电解液(含有有机溶剂)所有这些都是易燃的。
锂金属一旦存在出异常时间(如机械损坏、电池缺陷、外部加热等)会沉淀出来。枝晶,刺穿隔膜造成短路,瞬间释放大量热量,触发链反应;电解液中的链反应碳酸酯溶剂60-70℃就会燃烧,分解时也会释放出来。甲烷、氢气等待可燃气体,“火上加油”。
所以,只要你的电动汽车使用非固态锂电池,无论是磷酸铁锂还是三元锂,火灾的风险都会一直存在于你座位下面的电池中,这是由世界物理规律决定的。
各大汽车公司、电池厂在结构、技术、设计等方面都付出了巨大的努力,以最大限度地避免锂电池缺陷,降低起火风险。
防火各显其能
按照国家标准《GB 电动汽车动力电池安全要求38031-2025。当电池单体发生热失控时,电池系统应确保5分钟内不发生火灾或爆炸,为乘客提供逃生时间。
该规定将于明年7月1日实施,相当于对电池进行了安全的紧箍咒,强制相关企业推出安全性能更高的电池系统。
作为供应商,电池厂提供的保护技术是最重要的。作为中国动力电池市场的前两大市场。宁德时代和比亚迪,它们的防护技术非常具有代表性。
近年来,宁德时代推广的麒麟电池被官方宣传使用。CTP 3.0技术(第三代无模组技术)CTC设计(电池与底盘融为一体),借助底盘的高强钢加强电池组的抗冲击能力;碰撞时0.01秒断开高压电,0.2秒释放残留电能,防止热扩散。据报道,最高可承受每小时120公里的碰撞。

选择比亚迪的招牌刀片电池。磷酸铁锂电池再加上长薄化设计,通过“蜂窝阵型“结构提高了整体强度,降低了热失控的风险;最近发布的第二代刀片电池也通过内凹极柱设计和锰元素添加,进一步降低热失控的风险。比亚迪官方表示,新电池在针刺试验中仍能保持无明火、无烟的性能,外观温度仅为30-60℃。

除电池厂提供相关安全技术外,汽车企业还将根据需要进一步加强电池组的安全性。
比如“329事故”中的小米SU7,小米选择购买电池回来自己包装,而不是直接购买电池组。一些博主表示,小米自封最大的特点是增强了电池之间的关系。气凝胶,能大大提高电池包热扩散保护能力。

与此同时,专业版的小米也采用了类似于宁德时代的CTC。CTB技术(集成电池),将电池包与车身框架相结合,理论上的确可以借助车身刚度提高电池包的抗冲击能力。
另外,在当时的新闻发布会上,小米还重点宣传了汽车电池组的使用情况。电池倒置技术。以前有很多小米SU7。 在Max版的事故中,我们真的没有看到小米汽车强烈燃烧的例子。最严重的时候,我们可以看到明火的电池着火,只是在小范围内着火,自己灭火。当时也被传为美谈。

但是这次事故发生后,根据界面新闻从小米内部人士那里得到的消息,专业版的小米SU7并且不支持电芯倒置技术。火灾悲剧是否与汽车不采用电芯倒置技术有关?
其实客观来说,小米的安全措施并不少,车企自己在电池方面也做不了多少。基本上主要是加强底盘保护,加强排热:
iCAR 03车型搭载的10毫米电池防护盔甲,据报道,能够抵抗700斤铁球碰撞不变形;
极氪选用NTP无热扩散技术,实时监控电池状态,结合航空级热隔离材料(耐1000℃高温),通过主动冷却和水冷减温控制热失控,防止火势蔓延;
小鹏全新G6、在G9上使用的声称是可以的底盘装甲“防子弹”,能有效抵抗来自路面的冲击;
还有特斯拉Model Y选用蛇形液冷管道,温差控制±2℃以内,更好地防止电池过热导致热失控。
这类措施本质上只是电池安全的“锦上添花”。
进行电池创新的时候
所以,要真正降低电池起火的风险,提高电池的安全性能,还必须依靠电池厂的技术创新。
例如,最近的讨论非常热门。大圆柱电池,据悉,与现有的刀片电池和方形电池相比,安全性更高。宝马已经对自己的大圆柱形电池进行了营销和预热,并将出现在宝马第六代驱动技术中。

大型圆柱形锂电池是一种直径和体积显著增大的圆柱形锂电池,典型代表4680电池(直径46mm,高度80mm),由特斯拉主导。
其主要特点是体积更大,能量密度较高的容量较大;全极耳设计,缩短电子传输路径,减少内阻排热更好;结构大改,通过钢壳体(550MPa强度)和定向泄压设计,具有其“零膨胀”提高抗冲击能力和热失控管理水平的特点。

但是看起来很漂亮,大圆柱电池估计短期内还不能大规模上车。
从技术研发到大规模生产,特斯拉的大圆柱电池消耗了大量生产。五年目前市场上只有亿纬锂能跟进,供应商电池成本不足将是一个大问题;特斯拉大型圆柱形电池的关键技术干式电极技术对于极片涂布的一致性要求很高,如果其他电池厂要跟进,技术攻关是另一个大问题。
最后,每个人仍然不得不下注“全村最后的机会”固态电池上。
早些时候,智己和蔚来表示,他们的车辆配备了“半固体电池”,这在宣传中有一些擦边固体电池的嫌疑。事实上,半固体电池只引入固体电解质(如氧化物陶瓷),取消隔膜或大幅薄化隔膜厚度,但仍会保留液体电解液。电解液泄漏和起火的风险仍然存在。。
而且真正的固态电池固态电解质完全采用(硫酸盐/氧化物/聚合物),无液体成分,结构上可以取消隔膜,正负间隔可以缩小到微米级。理论上,电解液被固体电解质取代后,离子传导路径的重构可以使固体电池实现零燃烧风险,还可以大大降低电池的体积和重量。
遗憾的是,目前材料创新和工艺突破是大规模生产的主要绊脚石。目前固体电池的成本和循环寿命存在于实验室,无法达到大规模应用的时期。
离完全不会着火的新能源汽车还很远。
但也不必这么快地着眼于这样遥远而不确定的未来,目前汽车公司、电池厂还有许多可以做的事情。
比如上面提到的小米SU7专业版本没有配备高级版本所拥有的电芯倒置技术,在电池安全配置的基础上,应对整个系统进行标准配置,或至少配置相同级别的电池安全保护方案。
第二,客户有权了解新能源汽车的真实性事故起火率,具体起火原因,技术分析准确,这类信息越齐全越好,让客户在电车和油车之间更加谨慎地考虑。
最终,生活应该掌握在自己手中。。别超速,别乱用辅助驾驶,开车时保持清醒不醉驾驶无危险驾驶。...
不发生意外,是不发生意外的最好方法。。
参考资料:
《新能源汽车电池组成与原理总结》意昂工课
锂电池PACK汽车生活家综合知识分析
《比亚迪刀片电池技术综合分析》海子与山
本文来自微信微信官方账号“蓝字计划”,作者:Hayward,36氪经授权发布。
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