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電池保護的死角 從特斯拉再度起火說起

2014-07-09 14:22:08 車云網

前段時間,在美國的一起汽車盜竊事故中,特斯拉又起火了。從最初的絕對安全,到接連起火,再到最近這次盜竊后高速碰撞的起火,特斯拉的問題到底出在哪?

特斯拉Model S的技術優勢與缺陷

特斯拉Model S當年能在一片電動車中崛起,除了車本身的檔次較高,外觀較好,主要靠的是出色加速性能、操控性和續航。

而特斯拉Model S的這些優點不是天上掉下來的。特斯拉Model S之所以續航比市面上其他電動車要好,是因為它用了危險性比較高的三元鋰離子電池。同樣重量可以提供更多的電量,所以續航才有優勢。因為電池多功率大,才有出色的加速性能。

特斯拉的操控性好,因為他的電池布置在底盤,重心非常低,而他的電機在后輪,相當于中置后驅。賽車和超跑的布局,所以操控性才好,行駛品質才高。

特斯拉之所以敢用危險性較高的三元鋰電池,是因為特斯拉有一套電池管理系統,可以保證電池的一致性,對意外也有管理,可以保證充放電時的安全,這是特斯拉的核心技術。

不過在充放電之外,當外力碰撞造成穿刺的時候,三元鋰電池也會起火爆炸。這就不是電池管理技術所能解決的,而需要物理保護。

Tesla Model S電池布局

特斯拉把電池放置在底盤,雖然帶來了操控的優勢,但同時也把最危險的部分暴露在車底。一旦遇到車底的碰撞造成鋰電池穿刺,就會非常危險。對此特斯拉心知肚明,給底盤增加了很多保護措施。但是從實踐來看,特斯拉沒有做到完美無缺。

電動車電池的安全問題

對于電動車,電池的安全問題一直是核心問題。各家選擇的方案各不相同。

特斯拉的方案是側重電池管理系統,把每一節電池都管理起來,靠軟件解決充放電的安全問題,靠硬防護解決穿刺問題。為了續航選擇高危的三元鋰電池。

特斯拉在硬碰硬的防護上可謂做足了工夫。高強度鋁合金、超高強鋼、防彈復合材料無所不用其極。在安全測試中得分最高,在正面碰撞的事故中把寶馬M5撞毀,而自己前臉只是輕微傷。

但是由于它電池的位置在底盤,對于前、后、上三個方面可以保護,但是對于側面和底部的撞擊無能無力。實際上特斯拉的這幾次起火,也就是來自于側面和底部。最近的這次起火事件,側面被高速碰撞,車身解體,電池自然不能幸免。

和特斯拉類似的底盤布局的還有比亞迪的E6(唐也是這個布局),這種布局的優勢可以降低重心、提升操控、還不占用車內空間。比亞迪選擇的磷酸鐵鋰要比特斯拉的三元鋰電池安全一些。在深圳著名的GTR碰撞事件中,起火的并不是電池,而是配電箱。但總體來說,底盤布局電池是一種危險性比較大的布局。

除了車底布局以外,還有一種比較流行的布局是車內T形布局,沃蘭達、奧迪R8e-tron,菲斯克卡瑪都是這種布局。

T形布局

這種布局的優勢是電池在車的中軸線上,對操控影響不大。而電池在駕駛艙內,所受到的保護和乘客是同級別的。如果電池被穿刺,說明人早已經被撞的不像樣子了。電池因為穿刺起火,也無非是再燒一遍已經撞的不像樣子的人。

但是這種布局也有問題,如果電池管理系統不好,在充放電時起火,不碰撞也有危險。此外駕駛艙內放置電池會占用寶貴的空間。

理想的電動車方案

從目前的技術來看,特斯拉的電池管理技術還是比較高明的,而磷酸鐵鋰的安全性相對較高。特斯拉的電池管理技術在危險性較高的三元鋰電池上沒出問題,用到在磷酸鐵鋰上也會更安全。

在電池的布局上面,底盤布局還是有它重點低,空間占用小的優勢。但是為了安全應該犧牲容量做適當的改良。

特斯拉為了續航,把整個底盤都作成了電池,超出了對座艙的安全保護范圍。事故中人還沒撞到,電池先撞到起火了。

聆風的電池布局

其實可以把底盤電池做窄一點,位置做高一點,日產聆風的電池位置其實就比較合理。同樣的底盤布局,但是電池做窄一點,做高一點,就可以做到車廂內,乘客受到什么保護,電池組就受到什么保護。車廂只是犧牲一點高度,而安全性提升很多。

特斯拉的電池管理、磷酸鐵鋰電池,車廂內底盤布局,是從安全角度來說,目前比較理想的電動車電池解決方案。




責任編輯: 李穎

標簽:特斯拉,電池