靜置燃燒
中美各有兩起 Model S 在停放之后發(fā)生熱失控,這兩起事故有一些共通性,根據(jù)美國 NTBS 和國內(nèi)的調(diào)查報告,我們可以做一些對比。因為美國的事故信息比較全,我們以這個為基準,結合國內(nèi)的信息做差異比較。備注:目前消費者最不能接受的就是這個無碰撞,無明顯濫用下的起火事故,這也是我們當下所有人比較棘手的事情。
01
好萊塢的停放事故口
問題分析
這起事故廣為人知,細節(jié)我們就不說了,重點來看 NTBS 的調(diào)查分析的初始報告。首先這個事故和我們想要達到的效果是一致的,車沒完全燒著。如下圖所示,雖然這車看著在燒,整體的措施使得在一定的處理之后,車是完整的,在前輪和后輪兩個地方燃燒以后,整個熱擴散的過程被控制在一定的范圍內(nèi)。前輪的火焰主要是泄壓閥打開以后,在泄壓閥大量的高溫和火焰噴出造成的效果,后方的火焰實際沒有模組被引燃。備注:這個和這臺車在大街上有關系,在消防員注入一定的消防措施以后,電池只有在 4 個模組上蔓延沒有進一步擴展。
這是事故處理完之后,如下圖所示,電池底部和電池上蓋的部分。?
電池底部:電池底部主要是泄壓閥開閥區(qū)域有大量的燒焦的地方?
電池上部:除了一個模組上方的防火層(云母板)的區(qū)域被燒毀之外,整體的結構是完整的
隨著對電池的進一步拆解,我們可以看到如下的結果,嚴格上只有 1 個模組熱失控了
如下圖示,是 14 號模組出了問題
我們來整理一下,是這樣的過程,14 號模組熱失控以后,在這個腔體里面蔓延,熱量經(jīng)過一定的累積以后,把 15 號和 16 號模組的艙室的橫梁燒了一個洞出來,然后氣體從 15&16 號的泄壓閥漫出來。
而實際模組上方的隔熱層很好的保護了 11&12 和 15&16 號模組免受高溫氣體的烘烤,在 Bonding 的線燒斷以后,熱量也沒有從 Busbar 過多的傳導過去,大量單體電芯開閥之后噴出的高溫物質(zhì)也沒有過多的破壞模組防火結構,可以看到邊上相鄰的幾個模組都是完整的,沒有燃燒和開閥。
03
中國事故
簡要的結論
這個信息發(fā)布比較少,根據(jù)有限的信息了解下來,是電池系統(tǒng)上方的 16 的模組過熱,然后引發(fā) 15 和 16 兩個模組熱失控。但是這起事故的問題是周邊有車輛,導致兩邊整體燒起來了,這種高壓可燃氣體的釋放方式在這個場景下帶來的問題是顯而易見的。如果徐匯的這起事故在開放區(qū)域釋放,可能整體的燃燒情況不會如此了??梢猿醪脚袛?,這里模組的隔離可能突破了不少的區(qū)隔,還有多個模組也燃燒起來了。
備注:特斯拉的聲明是,通過對電池、軟件、制造數(shù)據(jù)和車輛歷史數(shù)據(jù)的大量深入調(diào)查,初步判斷該個別事故由位于車輛前部的單個電池模組故障引起,首次出現(xiàn)煙霧后,電池包安全系統(tǒng)按照設計預期,將火控制在電池的特定模組中,并將熱量向座艙外部和模組外部排出,使得電池包其余部分保持完整。
小結:靜置燃燒和經(jīng)過明顯濫用(碰撞或者其他機械濫用)有著本質(zhì)的區(qū)別,在電池結構本體完整的條件下,后續(xù)的電池系統(tǒng)設計需要比這兩個案例做得更好。