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TSLA锂电池保护死角有什么?

钜大LARGE  |  点击量:427次  |  2022年07月21日  

TSLA之所以敢用危险性较高的三元锂电池,是因为TSLA有一套电池管理系统,可以保证电池的一致性,对意外也有管理,可以保证充放电时的安全,这是TSLA的核心技术。


荣获"烧车冠军"TSLA锂电池安全性再受质疑


在近期召开的第四届我国新能源电动汽车产业聚智峰会上,我国工程院院士杨裕生批评了当前热门的TSLA汽车,称我国目前不宜大做长程、高速纯电动汽车,对TSLA在我国受追捧表示费解,并表示发展小型电动汽车才符合国际潮流。


TSLA创立于2003年,专门生产纯电动汽车,是世界上第一个采用锂电池的电动汽车公司,其独特造型、高效加速、先进技术使其成为公路上最快且最为节省燃料的汽车。甫以进入我国市场,并大受追捧,也得到我国政府的高度关注。


在TSLA的光环之下,长期从事新能源领域研究的杨裕生认为,TSLA作为豪华跑车电池量大,价格高,再加之安全性等原因,并不适合我国市场。


此前,专栏作者石豪曾经专门撰文,解释了TSLA汽车为何那么容易着火的原因。锂电池虽然比较轻便,但是起火机率比较高,安全性差,而比亚迪的铁电池在技术上非常优越,但是因为种种原因,营销上赶不上安全性较低,但是走高端车路线的TSLA。


2013年十月一日至今,TSLA共烧了7辆车,成为了全球冠军。显然这种起火机率也当得起"冠军"的称谓。


另外,TSLA之所以风靡我国,最大的亮点莫过于纯电动的新能源特色。即使是这一点,在杨裕生看来,也非如此。


杨裕生表示,TSLA百公里电耗合标煤5.5-6.5kg,排放二氧化碳量合7.5-9升油。"这等于是把对大气的污染从公路换到电厂,搬了个地方而已。"


再从价格来看,杨裕生认为,纯电动汽车价格高,长期离不开补贴,但是电池不能和车辆齐寿,后续电池补贴目前并没有。而锂电池一般寿命为三年,三年后更换则需数万元。


原机械工业部电工局局长、现任我国电工技术学会名誉理事长、亚太电动汽车协会执行委员周鹤良对此也认为,大型锂电池的安全问题尚有待完善,另外其价格高且后续缺少补贴从而难以为市场所接纳。两位新能源领域专家均认为,发展小型电动汽车更符合我国国情。


周鹤良表示,当前我国城镇化进程不断加快,私家小汽车开始进入普通家庭,电动汽车则是成为大城市周边中小城市及二、三线城市可以作为短距离出行乘用车。


杨裕生也表示,小型电动汽车的价格和广大群众的消费水平相温和,适合大量二、三线城市和城镇化人口的出行需求,且电池价格可高可低,充电也十分便捷,"去年全国产20万辆小型电动汽车,体现了社会的需求。"


尽管小型电动汽车有广泛的市场需求,但是杨裕生认为,当前小型电动汽车在我国的发展道理比较崎岖,观念以及法律法规尚不健全,要更多支持和鼓励。


从TSLA再度起火谈锂电池保护死角


前段时间,在美国的一起汽车盗窃事故中,TSLA又起火了。从最初的绝对安全,到接连起火,再到最近这次盗窃后高速碰撞的起火,TSLA的问题到底出在哪?


TSLAModelS的技术优势和缺陷


TSLAModelS当年能在一片电动汽车中崛起,除了车本身的档次较高,外观较好,重要靠的是出色加速性能、操控性和续航。


而TSLAModelS的这些优点不是天上掉下来的。TSLAModelS之所以续航比市面上其他电动汽车要好,是因为它用了危险性比较高的三元锂电池。同样重量可以供应更多的电量,所以续航才有优势。因为电池多功率大,才有出色的加速性能。


TSLA的操控性好,因为他的电池布置在底盘,重心非常低,而他的电机在后轮,相当于中置后驱。赛车和超跑的布局,所以操控性才好,行驶品质才高。


TSLA之所以敢用危险性较高的三元锂电池,是因为TSLA有一套电池管理系统,可以保证电池的一致性,对意外也有管理,可以保证充放电时的安全,这是TSLA的核心技术。


不过在充放电之外,当外力碰撞造成穿刺的时候,三元锂电池也会起火爆炸。这就不是电池管理技术所能解决的,而要物理保护。


TSLA把电池放置在底盘,虽然带来了操控的优势,但同时也把最危险的部分暴露在车底。一旦遇到车底的碰撞造成锂电池穿刺,就会非常危险。对此TSLA心知肚明,给底盘新增了很多保护措施。但是从实践来看,TSLA没有做到完美无缺。


电动汽车电池的安全问题


有关电动汽车,电池的安全问题一直是核心问题。各家选择的方法各不相同。


TSLA的方法是侧重电池管理系统,把每一节电池都管理起来,靠软件解决充放电的安全问题,靠硬防护解决穿刺问题。为了续航选择高危的三元锂电池。


TSLA在硬碰硬的防护上可谓做足了工夫。高强度铝合金、超高强钢、防弹复合材料无所不用其极。在安全测试中得分最高,在正面碰撞的事故中把宝马M5撞毁,而自己前脸只是轻微伤。


但是由于它电池的位置在底盘,有关前、后、上三个方面可以保护,但是有关侧面和底部的撞击无能无力。实际上TSLA的这几次起火,也就是来自于侧面和底部。最近的这次起火事件,侧面被高速碰撞,车身解体,电池自然不能幸免。


和TSLA类似的底盘布局的还有比亚迪的E6(唐也是这个布局),这种布局的优势可以降低重心、提升操控、还不占用车内空间。比亚迪选择的磷酸铁锂要比TSLA的三元锂电池安全一些。在深圳著名的GTR碰撞事件中,起火的并不是电池,而是配电箱。但总体来说,底盘布局电池是一种危险性比较大的布局。


除了车底布局以外,还有一种比较流行的布局是车内T形布局,沃兰达、奥迪R8e-tron,菲斯克卡玛都是这种布局。


这种布局的优势是电池在车的中轴线上,对操控影响不大。而电池在驾驶舱内,所受到的保护和乘客是同级别的。假如电池被穿刺,说明人早已经被撞的不像样子了。电池因为穿刺起火,也无非是再烧一遍已经撞的不像样子的人。


但是这种布局也有问题,假如电池管理系统不好,在充放电时起火,不碰撞也有危险。此外驾驶舱内放置电池会占用宝贵的空间。


理想的电动汽车方法


从目前的技术来看,TSLA的电池管理技术还是比较高明的,而磷酸铁锂的安全性相对较高。TSLA的电池管理技术在危险性较高的三元锂电池上没出问题,用到在磷酸铁锂上也会更安全。


在电池的布局上面,底盘布局还是有它重点低,空间占用小的优势。但是为了安全应该牺牲容量做适当的改良。


TSLA为了续航,把整个底盘都作成了电池,超出了对座舱的安全保护范围。事故中人还没撞到,电池先撞到起火了。


其实可以把底盘电池做窄一点,位置做高一点,日产聆风的电池位置其实就比较合理。同样的底盘布局,但是电池做窄一点,做高一点,就可以做到车厢内,乘客受到什么保护,电池组就受到什么保护。车厢只是牺牲一点高度,而安全性提升很多。


TSLA的电池管理、磷酸铁锂电池,车厢内底盘布局,是从安全角度来说,目前比较理想的电动汽车电池解决方法。


原标题:电池保护的死角,从TSLA再度起火说起

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