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电池保护的死角 从特斯拉再度起火说起

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-07-10  作者:鑫椤资讯
      前段时间,在美国的一起汽车盗窃事故中,特斯拉又起火了。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,特斯拉的问题到底出在哪?

特斯拉Model S的技术优势与缺陷

特斯拉Model S当年能在一片电动车中崛起,除了车本身的档次较高,外观较好,主要靠的是出色加速性能、操控性和续航。

而特斯拉Model S的这些优点不是天上掉下来的。特斯拉Model S之所以续航比市面上其他电动车要好,是因为它用了危险性比较高的三元锂离子电池。同样重量可以提供更多的电量,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。

特斯拉的操控性好,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。

特斯拉之所以敢用危险性较高的三元锂电池,是因为特斯拉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,这是特斯拉的核心技术。

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,而需要物理保护。

电池保护的死角 从特斯拉再度起火说起

Tesla Model S电池布局

特斯拉把电池放置在底盘,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。对此特斯拉心知肚明,给底盘增加了很多保护措施。但是从实践来看,特斯拉没有做到完美无缺。

电动车电池的安全问题

对于电动车,电池的安全问题一直是核心问题。各家选择的方案各不相同。

特斯拉的方案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。

特斯拉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,对于前、后、上三个方面可以保护,但是对于侧面和底部的撞击无能无力。实际上特斯拉的这几次起火,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 特斯拉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特斯拉 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。

电池保护的死角 从特斯拉再度起火说起

T形布局

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。如果电池被穿刺,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,如果电池管理系统不好,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。

理想的电动车方案

从目前的技术来看,特斯拉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。特斯拉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。

特斯拉为了续航,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。

电池保护的死角 从特斯拉再度起火说起

聆风的电池布局

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。

特斯拉电池管理、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车电池解决方案。

 
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