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电动车起火原因分析

一、电动自行车起火有多严重

(一)近期的成都电动自行车起火案例

5月10日晚19:34分,成都市成华区丛树家园小区一辆电动自行车在电梯间内突然起火爆炸。

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从监控视频看,可以说是“人间炼狱”也不为过。当时,电梯内有3名男子、1名女子,女子怀中还抱着一名婴儿。事故造成多人烧伤,受伤女婴5个月大,烧伤40%左右,已被送往医院ICU;其外婆55岁,烧伤面积达75%,重度烧伤。

(二)电动自行车着火的破坏性有多大

据应急管理部消防救援局发布的数据显示,全国每年约发生2000起电动车火灾。其中80%的火灾都是充电时引发;而致人伤亡的案例中,90%发生在门厅过道以及楼梯间等场所;超过一半的电动车火灾发生在夜间充电的过程中。

央视新闻频道曾经报道了一个对电动车做短路起火的测试:一辆电动自行车从起火到完全被火焰吞噬,只需要大概10秒;而3分钟,就可以烧到上千度!仅需4分钟,烟雾就可以封锁整栋楼。

锂电池起火后会释放氟化氢、五氟化磷、氰化氢、一氧化碳、盐酸、硫化氢等气体,不是剧毒就是有腐蚀性。

二、电动自行车着火的七大原因

(一)电芯的选择

这是电池着火的最根本原因,是源头。

首先,是电池质量。目前,电动自行车电池各种电芯、各种品牌都有。甚至有些电池用了B品电芯或退役的梯次电芯,这种情况下自然无安全性科研。

其次,是电池类型。目前,市场上的电动自行车电池主要有三种:磷酸铁锂电池、三元锂电池、锰酸锂电池。但三者的安全性能是不一样的。

这三种电池里面,磷酸铁锂的安全性是最高的。我们来看一下实验:

1、磷酸铁锂与三元锂电池的实验

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实验显示,磷酸铁锂电池无明火且不会燃烧,安全性高于三元电池。

2、磷酸铁锂与锰酸锂电池的实验

为此,滴滴青桔安全高级管理专家方长胜做过实验:通过把电池隔膜刺破,人为造成短路后,两种电池冒出白烟,漏出里面的电解液,但磷酸铁锂只是短暂的冒烟,仅仅持续了1分钟,而锰酸锂电池则持续了将近5分钟。消防实验显示,磷酸铁锂电池更安全。01:59

(二)BMS:电池管理系统

如前所述,目前电动自行车80%的火灾都是充电时引发,主要就是过充。

所谓过充,就是当电池满电后继续充电,电池负极会塞进更多的锂离子,当超过负极的最大承受能力时就会出现坍塌,轻则造成电池鼓包,重则导致内部发生短路,从而造成热失控。如果不是磷酸铁锂电池的话,就容易发生明火。

而防止过充最重要的就是电池需要配备BMS(电池管理系统),但由于BMS目前价格较高,只是在电动自行车的换电场景(比如铁塔换电等)和共享电单车场景(比如滴滴青桔等)装载,现在市面上的普通家用电动自行车最好的也就是装载了简易的保护板。

缺乏正规BMS保护的电动自行车在充电时的过充就无法避免。

(三)电池PACK水平参差不齐

PACK即电池的组装,也就是将电芯、BMS、外壳及线缆等部件组装成电池系统。但目前各电动自行车电池厂家的PACK水平又是参差不齐,无法有效满足换电行业对电池PACK的要求:即摔一摔(在电池跌落时防止电池短路)、泡一泡(防止电池进水及导致的短路着火)、烧一烧(防止高温对电芯的循环次数和安全的影响)。

(四)充电器不合格、不匹配、过寿命使用

以上三种说的都是电池,下面我们来看看电动自行车充电器的主要问题:

一是充电器质量不合格。首先是机械强度,部分充电器的外壳原材料选用较差,使用一段时间后会造成折损、裸漏等情况,从而造成充电器的发热。其次是充电器的空载直流输出电压应不超过42.4V,如果空载直流输出电压高于这一标准,且未进行输出限压/断电保护,那么空载电压超过人体可承受的安全电压值时,可能导致触电及发热或燃烧等后果。

二是充电器不匹配。现在很多家庭不止一辆电动车,不同品牌的电动车充电器千万不要混合使用,这样不仅会给电动车电池带来损伤,还有可能会导致电动车起火。

三是充电器过寿命使用。一般充电器在使用一到两年之后就需要到电动车的4S店或者售后服务部门去检测一次,如果出现线路老化或者断线的情况,就一定要更换。

(五)私自改装

国家新《电动车安全技术规范》明确规定,“蓄电池标称电压小于等于48V”。但一些电动车销售、维修网点主动迎合大众提升驾驶时速和行驶里程的需求,发展出了电池改装业务。

“各种型号的电瓶都有,只要把车开过来就行。”有门店称,可以把时速从25km/h提升到70km/h,电池电压从48V提升到80V,续航从三四十公里提升到近200公里,一周都不用充电。

改装的电池自然毫无安全可言,这些“大杀器”不仅在路上乱窜,还经常被提进楼道充电,成为危害整栋楼住户的“定时炸弹”。

(六)充电设施缺乏或疏于管理

经调查,在无集中充电设备的小区,居民提着电池在家充自己也害怕。“我也明白这样有隐患,但没办法,小区没有集中充电装置,难道买了不能骑?”北京市大兴区西红门同兴园小区的乔女士说,“如果小区有充电设施,自己是很愿意在正规设施充电的,毕竟(在家充电)是有危险的,谁也不愿冒这个险。”

但就是在安装了充电设施的小区,但仍然充电设施布局不合理,日常维护管理不到位,非充电车辆大量占用充电车位导致不能正常充电;因缺乏消防设施设备,难以满足居民安全充电需求。

同时,一些小区由于对充电运营商收取的电费单价较高,导致充电运营商也缺乏布放的动力。

(七)缺乏全国统一的电动自行车管理平台

目前,家用的电动自行车电池缺乏应有的BMS,这一方面不能有效的管理电池的过充和过放,从而引发着火;另一方面又不能将信息及时的传输至管理平台,从而对有问题电池及时的停止使用和维修整治。


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