谈到新能源汽车的安全性问题,人们的第一反应肯定是:电池能跑多远?下雨天漏电吗?
今天,借着这个话题来说说:新能源汽车在涉水时,如何保证电池及整车的安全?
9月初,北京发布大暴雨预警,政府更是建议市民居家办公,减少出行。一到夏秋时期,暴雨频发也有,不少燃油车车身低,涉水行驶时,水很容易被吸入进气管,造成发动机熄火,严重一点还会造成车辆损坏。随着近几年新能源汽车的快速发展,不少人开始担心:电动汽车碰到水是不是会带来更严重的后果?
但想告诉大家的是:这其实是一直错误的观点,在某些方面来说,电动汽车甚至比燃油车更安全。
首先,我们来演示一下新能源汽车进水的场景:车辆经过积水地段,水从车辆外部进入,先是接触到电池包外部的密封防护,突破防护之后会进入第二层,即电池串联之间的系统管理保护,最后侵蚀是单个电池。
也就是说:新能源汽车是否防水,漏不漏电,主要看单个电池、电池管理系统、电池包的防水能力。下面就一起来看看他们的防水能力到底行不行?
01、单个电池防水能力
新能源汽车到底怕不怕水,我们不能一概而论,每一款车,不同的电池、电池包与管理系统,都会导致防水性能出现差异。我们首先从单个电池说起,在这里引入一个标准,那就是“IPX7”。IPX7是产品防护安全级别中的一个指标,这套标准是用来衡量产品的防护灰尘吸入和液体防护能力的,而IPX7这个级别几乎是目前多数民用企业所能达到的最高标准了。顺带一提的是,目前市面上的新能源汽车中的每一颗电池,至少都达到了IPX7标准。
此外,在国家质检总局发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》明确指出,因为含盐海水更容易对产品造成腐蚀,所以电芯产品还要在满电状态下,浸入含3.5%的NaCL(氯化钠,模拟海水)溶液2小时,要求电池无起火和爆炸等现象。除此以外,目前新能源汽车所采用的的电芯产品还需要经过诸如穿刺、挤压和火烧等测试。因此,就单个电池的防水性能来说,其安全性是毋庸置疑的。
02、电池管理系统
电控系统的主要作用是保持电池系统的安全稳定工作。当电池受损时,由于电池会出现因压力造成的“胀气鼓包”,这时候电控系统就要通过泄压泄气和控制温度等措施来保证电池安全。
无论是对于防水还是防火,都是因为外力造成的单个电池受损,如果出现了不可抗的外力施压,单体电芯会出现因压力而造成的“胀气鼓包”,所以控制电池包内部最重要的安全手段就是:泄压泄气以及控制温度。
从监管的层面来说,电控系统的作用在于让整个电池包都处于安全舒适的工作环境下,但如果当我们的车辆需要涉水、或者已经进水时,电控系统就会根据实际情况来进行调控。比如当电池因泡水损坏时,电控系统就会采用保险丝熔断、泄压等措施来进行挽救,同时还会对材料进行隔绝,降低起火、爆炸时的损伤
今年5月12日,工信部发布《电动汽车用动力蓄电池安全要求》在优化电池单体、模组安全要求的同时,重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求,试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。特别是标准增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。
03、电池包防水能力
燃油车之所以涉水趴窝,是因为水被吸入进气和排气系统,而新能源汽车并没有排气,因此不存在类似的问题,只需要车企对电池组进行额外的硬件保护,加上上述提到的两条防线,其实新能源汽车的涉水安全方面甚至比燃油车表现更好。再加上IPX7标准,很多新能源汽车的涉水能力最大可接近1米的高度,可谓十分惊人。
而目前,新能源汽车其实是拥有整车的涉水标准测试的,比如上海市就有一条强制性的DB31T634-2012标准,这条标准要求车辆以30km/h的时速在15cm的水深中行驶10分钟,然后在30cm的水深中,以≥5km/h的时速前进、后退行驶,涉水时间同样为10分钟。
上汽捷能更是在2016年把荣威e550(参数丨图片)的动力电池组和几条金鱼一起,扔在鱼缸里泡了5天,结果令人欣慰,电池数据一切正常,拆解之后的电池组也看不到任何进水或受潮的现象。最主要的是,鱼没事,所以咱也不用担心自己的生命安全。
单个电池、电池管理系统、电池包构成了新能源汽车防水能力的三大防线,再加上国家和企业的严格规范标准与测试,新能源汽车在涉水方面的安全性越来越有保障,最起码在涉水性能上,很多的标准和测试已经将其考虑周全,因此我们在日常用车生活中其实不用顾虑太多了。
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