一同电动汽车自燃事端的查询及领会

2018-08-03 10:49 作者:产业新闻 来源:www.d88.com

  一同电动汽车自燃事端的查询及领会

  1火灾基本状况

  

2016年6月2日21时25分左右,重庆市两江新区消防支队指挥中心接到报警,称中国轿车工程研究院股份有限公司起火,两江新区礼嘉消防中队赶到现场后发现,起火车辆火势和浓烟较大,当即安排人员操控火势,防止继续延伸到其他车辆。起火地址为露天泊车场,未构成人员伤亡,除起火车辆外,有14辆作废车过火或烟熏。

  

2查询拜访状况

  

事端发作后,经过查询拜访了解到:本次发作自燃的磕碰作废实验车为国内某电动车厂商的送检样车,该实验车5月23日在中国轿车工程研究院股份有限公司安全中心完成对碰实验后停放在大厅外扇形暂时泊车区,因为近期雨水较多,该辆电动车动力电池进水导致短路、发作自燃,并引起停放在该电动车邻近的其他磕碰作废实验车辆焚烧。值班人员发现后,依照公司火灾事端应急预案流程上报和补救,在消防官兵赶到之前,运用消火栓对着火部位进行喷洒,阻挠火势向更多实验车区域延伸。

  

3火灾事端查询经过

  

3.1开始勘验状况

  

起火车辆为磕碰作废实验电动车,经现场勘验发现,1#磕碰车辆(5月23日磕碰)焚烧彻底,可承认由该车焚烧引起周围其他车辆焚烧,1#磕碰实验车辆后轮焚烧比前轮焚烧彻底,救活进程中发作鞭炮似的爆破声,1#磕碰实验车辆焚烧前放置于室外水泥地上,地上有小视点斜坡。焚烧发作前一周,曾有较大而接连的暴雨,且车窗一向处于敞开状况;2#磕碰实验车辆(5月19日磕碰)未焚烧,磕碰实验后车辆高压插件被拔掉放置于室外草坪地上,在火灾进程中未发现起火状况,但拆开电池箱可发现内部有水渍,且螺杆有显着的锈迹。

  

3.2细项勘验状况

  

将1#磕碰实验车辆的电池包拆下后进行勘验,发现电池包壳体上有3个孔,该孔为钢板熔化后发作,由钢熔点为1500℃可推断,电池包壳体孔洞因为高温烧熔而构成,焚烧后的电池包内部有部分钢壳电池消失,而残余物有圆形的金属颗粒物,开始剖析判别烧熔钢壳遇水冷却构成金属颗粒物。

  

查询电池包内充沛焚烧区域散布状况,焚烧中心呈涣散状且会集于前中部;电池包内最大焚烧中心坐落电池包质心邻近;其他焚烧中心坐落电池包中心线邻近,接近前端;后部电池未彻底焚烧。

  

3.3专项勘验状况

  

电池包、电池模组及电芯规划方案状况。电池包及模组出产企业为青岛青阳动力有限公司,为美国Detroit和知豆电动车供给电池包产品,己取得TS16949认证:电芯出产企业为韩国LG公司。

  

电池包经过8个焊接在电池包外壳上的吊耳固定在车身上,电池包底座材料为钢材,箱体选用钢板折弯焊接加工而成,内部结构选用点焊方法加工,电池包箱体上下盖之间规划有密封胶圈,内部经过环氧树脂板来绝缘。为保证上下盖压紧,防止边际变形,规划有加强筋且螺钉距离较小,箱体满焊,包含螺钉在内的接插件处选用防水胶处理,选用IP67接插件。

  

电池包由100个电池模组串联而成,前端半阻隔区域装备放置高压电器材空间;每个电池模组由31个18650电芯并联;支架为塑料支架,四周关闭进行绝缘;模组之间经过阻燃塑料挡板离隔;模组内电芯经过镍片点焊在电芯上,镍片离塑料件底端高度为6mm。

  

电芯选用LG公司MG1类型18650电芯,标称能量2750mAh,已经过QCT743标准查验,正在进行GB/T19O01—2()()8的相关检测;单个电芯经过外部短路和针刺实验,未发作起火和爆破现象;电芯出厂共同性要求在5mV以内,青阳动力公司经过再次挑选,将其共同性要求操控在1mV以内;LG内部履行的DV实验包含:过充实验、外部短路实验、过放实验、130℃高温实验以及揉捏实验。

  

4电池包火灾风险性剖析

  

4.1电池包内部潜在可燃物

  

电池包内部潜在可燃物参数,如表1所示。

  

表1电池包内部潜在可燃物参数

  

  

 

  

4.2电池包规划方案中起火潜在可能性

  

(1)电芯导致电池起火,发作安全事端原因及风险系数RPN剖析。一是电池过充,BMS电压采样线松动,导

  

致采样电压禁绝;继电器损坏,导致漏电,RPN120;二是电池运用过温,电池包温度收集线松动,导致无法获取正确温度;电池包功率过大,温度失控,RPN120;三是电池包外部过流及短路,导致外部负载反常,RPN160;四是电芯内部短路,电芯质量问题导致内部短路,RPN180;五是电池组漏液导致起火,电池组空隙大,电池遭到揉捏磕碰轰动,RPN120;六是电池收集线短路起火,收集线被压破,导致电池漏电或短路,RPN21O。

  

(2)绝缘注塑件导致电池起火,发作安全事端原因及风险系数RPN。一是辅料自燃,辅料为不阻燃材料,RPN240;~.是注塑件自燃,绝缘注塑件不阻燃,RPN240。

  

(3)电池壳体导致电池起火,发作安全事端原因及风险系数RPN。一是电池磕碰外部短路起火,电池箱体强度不行;支架强度不行,RPN120;二是电池箱进水起火,电池箱体密封不严;外部螺丝松动进水,RPN180;三是电池被剐蹭引发外部起火,箱体外壳和石头剐蹭,外壳发作火花,RPN200;四是电池箱体腐蚀,箱体进水;箱体决裂后导致剐蹭,RPN120。

  

(4)高压盒导致电池起火,发作安全事端原因及风险系数RPN。一是输出不受操控,元器材损坏,RPN160;二是动力线短路起火,电池线遭到磕碰轰动等松脱短路,RPN150;三是电池组过充,过温未报警或未保护,BMS操控系统损坏,RPN120。

  

5起火原因剖析

  

5.1扫除电池包外部短路起火可能性

  

提取事端现场中相同类型电池包进行拆解并剖析,省领导来沈调研文化产业发展,配电盒前端电池正极与负极之间经过继电器衔接,在发作短路时不会构成风险;配电盒后端电池正极铜排坐落左右两边,负极坐落中心,不存在直触摸摸发作短路的可能;正极铜排和负极铜排高度约为400mm,当浸水深度到达400mm时才会引起正负极短路.夕部短路起火为温度最高时状况,电芯应坐落铜排邻近,经比对与实践不符。归纳以上状况考虑,电池外部短路起火的可能性极小。

  

5.2扫除电芯内部短路起火可能性剖析

  

特斯拉、VOLT从前发作过相似事情,在磕碰实验一周后发作起火。经剖析,电芯在剧烈磕碰或高速磕碰后发作内部虚短路,继续发作热量熔化电芯隔阂后构成直接短路,然后起火;内部短路起火应从单点触发,向四周延伸,一起呈现3个单点的内部短路几率较小;经勘验,电芯和模组在电池包内的固定都十分结实,焚烧后方位仍未呈现显着变化,扫除电芯遭到磕碰的可能性;电芯已经过标准的振荡实验,因为振荡引起内部短路然后引发起火的概率较小。由此可判别,电芯内部短路起火的可能性较小。

  

5.3扫除磕碰引发电池包或电芯损坏起火可能性

  

当磕碰发作时,可能会发作金属浸入使外部短路,引起电芯起火,构成磕碰后短时间内起火,该假定原因与实际的起火状况不符;经勘验焚烧后的电池箱上未发现变形的痕迹;磕碰可能会发作电芯相互磕碰或电芯与异物磕碰,使电芯破损或外部发作短路,构成磕碰后短时间内起火,该假定原因与实际的起火状况不符,且磕碰2#样车未发现电芯破损,所以磕碰引发电池包或电芯被损坏起火的可能性极小。

  

5.4确定电池包进水构成短路的起火原因剖析

  

拆解磕碰车辆的2个电池包后,发现首要水迹会集在配电盒邻近;2#磕碰车辆放置于草丛中,地上未构成积水,故进入少数水;而放置在水泥地上上的1#磕碰车辆,考虑到地上更简单构成积水,可能导致进入电池包的水量较多;高压接插件在磕碰后拔开,电池包内部较简单构成积水;当电池包发作磕碰后,接插件处螺纹松动,水从接插件螺纹孔处进入电池包。

  

当电池包内积水时,水在电池包底部会由最高点向最低点活动,从电池包装置结构看,电池包的最低点坐落质心,水流会从两边和坐落前部的配电盒向质心移动。甘肃省临泽县举办引导高校毕业生到企业就业专场招聘会,从结构上剖析,当积水到达必定深度时,最早短路的是电池模组的镍片排,该镍片排距地板约6mm,该金属排衔接整个模组的正负极,能量较大,在短路后会引发起火。别的,考虑雨水的导电率较高,可能会加快短路进程。归纳以上原因考虑,电池包进水构成短路起火的可能性最大。

  

6几点领会

  

(1)轿车电池包运用环境具有多样性的特色。在运用进程中,假如发作磕碰事端或许温度过冷过热,电池包可能会发作零部件老化或损坏的状况,构成湿润水汽的侵入或进水浸泡线路而发作短路,呈现起火现象。因而,在规划和运用电池作为动力的轿车进程中要留意以下几点:一是运用防火阻燃材料和防磕碰材料对电池包进行保护,防止有易燃性或可燃性的物质与其直触摸摸,下降车辆发作磕碰事端对电池包结构构成损害的程度。提高电池包的防水密封性,下降正常运用状况下发作进水的可能性。从源头上防止电池内部发作短路引发火灾。二是轿车电池包在装置和运用进程中应严厉依照标准操作,特别要留意其装置方位、运用条件等,当电池包发作损坏或老化时应及时修理或替换,保证各个零部件完好好用,留意准时保护与保养,让安全隐患远离运用者。

  

(2)该起火灾发作后,公司微型消防站队员严厉依照公司火灾事端应急预案处置流程进行上报和补救,安全中心职工和安保人员在消防官兵赶来前,运用消火栓对着火部位进行喷洒,阻挠了火势向北侧更多实验车区域延伸。可见,修订完善的消防安全操作规程和现场处置预案,加强人员安全训练和消防演练,对提高应急处置水平十分重要。

  

(3)在补救电池类的火灾事端时,要留意救活剂的合理运用。总结该起火灾的补救经历,关于此类电池火灾事端应运用很多继续水喷淋作为补救的首要方法,选用干粉和二氧化碳补救此类火灾无显着作用,主张不选用干粉和二氧化碳补救此类火灾事端。

  

本文材料来自《火灾查询与剖析》,作者:雍艾华,殷地利