威马汽车召回原因解析,安全问题究竟出在哪里?

威马汽车召回原因解析,安全问题究竟出在哪里?_58汽车

威马汽车近期因电池制造工艺问题,存在火灾隐患,向国家市场监管总局备案了召回计划。召回原因主要有两个:一是生产过程中混入杂质导致锂异常析出;二是隔膜失效或阳极浆料中的过渡金属杂质刺穿隔膜,导致内部短路。这些问题最终可能导致电池热失控,引发自燃。

威马汽车在10月以来已发生3起自燃事件,公司已发布召回通知,并给予车主赔偿。召回报告指出,电池单体短路是导致热失控的关键因素之一。此外,电池组内部既有催化剂也有氧化剂,一旦发生热失控,后果将非常严重。

为了减少热失控风险,BMS电池管理系统发挥着重要作用。它可以实时监测电池状态,提前预警,为车主预留逃生时间。同时,国家层面也在对电动汽车动力电池组状态进行数据分析,建立预警模型。

对于车主来说,在正常使用中可以通过适当改变充放电习惯、注意驾驶避免碰撞等方式降低自燃概率。一旦车辆发出警报,应立即将车辆停放在安全区域并离开,及时报警求助。

全文摘要:

威马汽车因电池制造工艺问题引发自燃隐患,已启动召回计划。召回原因主要涉及杂质混入导致锂异常析出和内部短路。BMS电池管理系统和国家层面的数据分析预警模型对减少热失控风险至关重要。车主应注意日常使用习惯,一旦车辆报警应立即采取安全措施。

从技术角度来看,威马汽车自燃事件的主要原因是电池制造过程中的杂质混入和内部短路问题,导致锂异常析出和热失控。BMS电池管理系统和国家层面的数据分析预警模型对于提前发现并预警电池安全问题具有重要作用。车主在日常使用中应注意充放电习惯和驾驶安全,一旦车辆出现异常应立即采取相应措施。

近日,威马汽车根据《缺陷汽车产品召回管理条例》和《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》的要求,向国家市场监管总局备案了召回计划。原因在于电池制造工艺的遗漏,存在火灾隐患。这又把电动车安全的话题带到了舞台上。

●目前召回的动力电池组问题源于制造过程控制不严,具体来说就是生产过程中混入了本不该存在的杂质;

●在某些情况下,这些杂质会导致电池析锂。一方面,它们会降低临界温度,导致热失控提前到来。另一方面,它们引起的析锂也可能刺穿薄膜导致自燃。

有什么问题?

10月以来,新闻媒体先后报道了福建、北京3起魏玛ex5自燃事件。10月28日,威马正式发布召回通知,并给予车主每日500-700元的赔偿。本文件显示,动力电池组可能因制造问题而存在隐患:

召回问题#1:杂质导致锂沉淀异常。

召回原因中,第一个内容是杂质混入导致锂异常析出。这涉及到魏玛使用的三元锂电池的工作原理和一些特点。为了避免难以理解,这次让我们“与他人交谈”。

当负电流过高或温度过低时,可能会发生锂金属电池特有的锂转化反应,产生金属锂,也称为锂沉淀。

断裂观察显示,负极片表面有一层灰白色、灰白色或灰蓝色的物质,是沉淀在负极表面的锂金属。

魏玛这次爆发的问题是生产过程中的控制失误和杂质污染,最终会进一步促进锂析出的发生。

召回问题1:电池短路

●隔膜因失效或空间隙成为阳极和阴极之间的微接触而失去电子绝缘,导致严重的局部发热,在进一步充放电过程中可能四处扩散,导致热失控;

●阳极浆料中的过渡金属杂质未完全去除,刺穿隔膜,或促进阳极锂枝晶形成,导致内部短路;

去年我们在《找电之路》一栏提到,长期以来,我国盐湖提锂技术只能达到工业级材料标准,我们掌握的提取生产技术无法满足“电池级碳酸锂”的要求。

●锂枝晶引起的内部短路

锂析出反应的产物锂枝晶放大后不规则且坚硬,容易刺破隔膜,造成短路。

上述情况是报告中提到的电池单体短路的几个原因之一。现实中造成车用动力电池电芯短路的问题很多,其中很大一部分在开发初期难以模拟。

结果:热失控。

召回报告的第三个关键点是热量失控,也就是说电池离自燃还有一条线。更“可怕”的是,电池严重失控后,基本上会出现束手无策的情况。

●为什么失去对热量的控制很可怕?

我们有必要先知道什么是热失控,这样你就能理解为什么它会让电池变得可怕。

锂电池在发生氧化还原反应时,原则上会释放出一定的热量和气体,当内部热量高于散热速率时,就会导致热失控。

●为什么会发生热失控?

那么第二个问题来了。哪些因素会导致热失控?简单来说,可以归结为三种类型:电池内外短路、电气滥用和机械滥用。

如果将这些问题归纳起来,其原因包括电池单体结构设计、电解液配方、隔膜特性、生产工艺模块和电池组安全设计不合理等。

因此,从功能上不难看出,一个优秀的BMS系统也能在一定程度上减少热失控问题。当然,在这份召回报告中,我们没有看到这部分结构的任何变化和调整。

虽然前面提到的一些方法可以控制电池温度,但如前所述,一旦电池组发生严重的热失控,结果将是可怕的。

原因是锂电池组内部既有催化剂,也有氧化剂。你可以把锂电池组内部想象成一个封闭的小系统,燃料所需的所有材料都可以自给自足。

这也是用少量水很难扑灭锂电池自燃的原因之一。所以从结果来看,锂电池组自燃后所有车主能做的就是迅速撤离并报警。

●那么,难道我们不能阻止热量失控吗?

当然不是。既然失去控制很可怕,那么尝试控制它就能在很大程度上解决问题。经常有人提到,BMS的职责之一,也就是电池管理系统,就是减少热失控的发生。

BMS作为电池的基层组织部门,指挥着每一个动作的能量输出。作为领导者,要时刻关注组织每个成员的能力水平、身体健康、财产安全等。

魏玛也不例外,他们的工程师也进行了针对性的开发。这部分我们之前已经详细讲解过了,大家可以点击求生欲极强的魏玛为我们解读安利的《三电》。

因为热失控是一个渐进的反应过程,理论上可以监测甚至警告。研究表明,热失控发生前10小时左右,热失控单体与其他单体的电压差高达482mv。同时其香农熵Z评分也多次超过4的范围,从数据上也可以判断其具有高风险。系统提前提醒用户,还可以为他们预留最大逃生时间,确保人身安全。

此外,在国家层面,也正在对电动汽车动力电池组的状态进行数据分析。截至2021年8月15日,全国新能源汽车监管平台接入车辆250.9万辆,月均接入近15万辆,总里程达600亿公里。日上线率60%以上,实时上线率近22%,日累计里程达到7000万公里。

这些不断更新的数据将被分析,以建立一个预警模型。同时,随着数据的不断积累,预警模型对于电池故障的预警会更加准确及时。

目前,我们也对电动汽车自燃进行了详细的调查。可以点击“电动车还安全吗?”真相专栏给你答案。

在正常使用中,你能做些什么来降低自燃的概率?

●适当改变充放电习惯。

如前所述,过充过放等高负荷情况会使锂电池进入“紧绷”状态,在某些极端情况下会导致锂析出。此外,高频快充也会压垮动力电池组。

●注意驾驶,避免碰撞。

如今,许多纯电动汽车将电池组放在底盘的中间。除了这部分空之外,另一个重要原因是这里的变形和损坏概率低于碰撞后车辆前后部的概率。这不仅是因为电池组损坏,车辆失去储能机制,无法前进,更重要的是,严重碰撞事故造成的变形,可能会造成自燃隐患。

●如何处理车辆报警?

虽然我们不想遇到车辆热失控或自燃的情况,但如果有不幸的一天到来,车辆会发出警报,我们绝不能观望。

首先,我们需要尽快将车辆停放在安全区域,听到报警并确认动力电池组存在隐患后及时离开车辆。

如果电池冒烟,或者您观察到火灾,请迅速离开车辆,并在进入安全区后致电消防部门寻求帮助。这是因为电池燃烧是一种化学反应,通常不可能通过覆盖阻燃剂、撒沙子、干粉或泡沫灭火器来阻止动力电池组的燃烧。

对于后续的保险理赔,需要明确责任。这部分我们之前已经详细解释过了。可以点击“社区舆情事件,谈谈特斯拉的“自燃”阅读。

全文摘要:

从技术角度来看,热失控的主要原因是由于省略了加工环节,混入了杂质,导致电芯中锂析出异常。此外,整个电池控制环节,即BMS的电池控制系统是否还有空值得优化的空间,也是消费者质疑威马官方的环节。我们将继续关注这一事件。

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