【中國客車信息網 劉永濤 北京報道】
今年以來,新能源汽車特別是純電動汽車的井噴帶來了電池市場的極度火爆,甚至出現(xiàn)了“搶電池資源”的情況。但同時,由于電池安全問題所導致的新能源汽車起火事件頻頻發(fā)生,不斷刺痛著人們的神經。

越是市場爆發(fā)之際,越需要更加正視安全問題。但是,相對于傳統(tǒng)發(fā)動機自動滅火,電池的滅火難度更大,電池過充、過熱、電觸發(fā)、碰撞等因素都可能會導致動力電池熱失控,從而引發(fā)安全事故。那么,如何才能真正做到防患于未然,更好地保障新能源汽車的安全?12月4日,飛鵬機電有限公司攜自主研發(fā)的鋰電池自動滅火裝置技術首度亮相北京,以自己的方式給出了很好的回答。
15微秒內發(fā)現(xiàn)潛在風險
說起飛鵬,國內客車業(yè)的很多人并不陌生。這家專注于商用車領域車輛配件研發(fā)30年的企業(yè),其雨刮器的市場份額曾高達70%以上。此次,飛鵬帶來的鋰電池自動滅火裝置又有怎樣的獨特之處?
據飛鵬公司負責人葉昱廷介紹,權威機構的研究顯示,起火事件中,有效的救援時間只有15秒,這就要求電池自動滅火裝置必須達到三個核心要求:一是未雨綢繆,最短時間內探測到可能的燃燒源;二是不能出現(xiàn)誤判,對潛在危險的預判必須準確;三是必須及時有效滅火。目前,國內傳統(tǒng)的滅火產品主要依靠煙感和溫感技術,即通過煙和溫度的變化來做出判斷和反應。但煙感技術的缺陷在于從煙產生到著火往往只有1秒鐘的時間,一是反應時間來不及,二是由于電池箱體本身與外界換氣,所以誤判的可能性較高,會影響車輛正常運營。溫度檢測所受外部干擾也比較多,溫度傳感器安裝的位置、距離、環(huán)境溫度、電池單體數(shù)量等都將會導致誤判的概率增大。所以,飛鵬鋰電池自動滅火裝置另辟蹊徑,在國內首次采用高靈敏度火焰?zhèn)鞲衅骷夹g來實現(xiàn)有效探測火情,填補了國內該項技術的空白。該裝置由飛鵬公司聯(lián)合澳大利亞科廷科技大學共同研發(fā)而成,科廷科技大學是澳大利亞著名高校,特別是在智能化及傳感技術方面位居世界前列。雙方通過對電池燃燒產物進行全面仔細地分析,并進行了多達上千次的試驗,最終開發(fā)出具備自動預警功能的光感滅火系統(tǒng)。

與傳統(tǒng)的煙感、溫感技術不同的是,飛鵬鋰電池自動滅火裝置采用光感技術,即通過火焰及光譜傳感器,在煙與火的中間區(qū)域就可以瞬間發(fā)現(xiàn)潛在著火風險?!霸?5微秒內通過10次濾波重復計算,從而快速探測出火星或火苗,并且執(zhí)行滅火指令?!比~昱廷說。15微秒是什么概念?這意味著單靠肉眼根本無法發(fā)現(xiàn)。正因為能對瞬間進行感應和反應,所以飛鵬自動滅火系統(tǒng)將能夠有效解決新能源汽車鋰電池當前所面臨的瞬間著火難題,為新能源車輛安全運營提供更強有力的保障。
葉昱廷表示,在最短的時間內探測出著火的可能性還不夠,更重要的是要在著火時能夠最快速度地滅火。他介紹說,滅火的辦法主要有四種,即冷卻法、窒息法、隔離法和化學抑制法四項合并去熄滅火源。但對于鋰電池燃燒,由于其燃燒速度快,產物多,所以一般的辦法無法解決問題。而飛鵬公司通過分析鋰電池燃燒產物,自主研發(fā)專門針對金屬火、電火、易燃氣體、混合型氣體的D類粉化學滅火劑,噴發(fā)物可以確保在最短時間內實現(xiàn)有效滅火。破壞性試驗數(shù)據顯示,針對三元聚合物鋰電池,飛鵬滅火系統(tǒng)在滅火劑開始噴射后,僅需3.6秒便可撲滅明火,且滅火劑在噴射結束后進行持續(xù)抑制,即使長達10分鐘后,仍未發(fā)現(xiàn)鋰電池有復燃跡象。
燒掉幾千塊電池的背后
真正的好東西,總能迅速被市場所認同。自今年8月1日起實施的交通運輸行業(yè)標準JT/T325-2013《營運客車類型劃分及等級評定》第1號修改單中,明確提出:“純電動客車及混合動力客車應裝配有動力電池箱專用自動滅火裝置”。這意味著,今后如果新能源客車不配裝自動滅火裝置將不能評級。
據了解,由于飛鵬鋰電池自動滅火裝置技術更先進,安全性更好,適用性更強,特別是相較于進口火焰?zhèn)鞲衅鲉误w高達1.5萬元左右的價格,飛鵬產品的性價比更突出,且填補了國產同類產品的技術空白,所以一經上市便獲得了用戶青睞。
早在今年5月份,基于對新能源客車安全性的長遠考慮,北京公交集團專門邀請了北大、北理工、消防研究所、電池廠等單位的50多位知名專家,國內主流客車企業(yè)的代表福田歐輝客車、專業(yè)滅火檢測機構以及4家最具代表性的鋰電池自動滅火裝置生產企業(yè),開展了現(xiàn)場技術評測。雖然北京公交集團沒有出現(xiàn)過一起電動車著火事件,但其本著對公共安全的高度負責,仍然希望通過這樣一次聯(lián)合專業(yè)評測,找到最適用的自動滅火裝置,從而徹底消除鋰電池可能存在的安全隱患,防患于未然。最終,飛鵬鋰電池自動滅火裝置脫穎而出,獲得了福田歐輝客車和北京公交集團的一致認可。

值得一提的是,由于不同的電池其安全等級也大不相同,且有著不一樣的安全設計,所以福田歐輝客車還特別要求飛鵬公司與國內7家主流電池廠都開展聯(lián)合試驗,最終將飛鵬確定為指定供應商之一。除了北京公交集團與福田歐輝客車,飛鵬產品正積極爭取成為安凱新能源客車的標配。近期,飛鵬還將與宇通、中通、南車時代等一線客車企業(yè)開展聯(lián)合試驗及技術對接,并已提交了鋰電池自動滅火裝置的技術專利申請。
今年10月,飛鵬公司獲得了公安部天津消防研究所出具的專業(yè)檢測報告,報告顯示,在128個鋰電池單體(目前客車所能用到的最大模塊)串聯(lián)試驗中,飛鵬鋰電池自動滅火裝置通過強制試驗標準,而目前國內通過該項官方權威鑒定的鋰電池自動滅火裝置生產企業(yè)僅有兩家。
“短時間內,我們的技術將很難被模仿。因為我們針對新能源車的特殊環(huán)境,用了大半年的時間在不同環(huán)境下做模擬破壞性測試,燒掉了幾千塊不同類型、不同廠家的電池,分析電池燃燒的產物,并不斷調整紅外線的計算公式和進行軟件編程運算,同時排除自然光、太陽光、閃電、人造光源等因素的干擾,避免誤報的可能性,以求最大程度保護新能源汽車駕乘人員的安全。”葉昱廷臉上寫滿了自信。
不過,葉昱廷也坦言,在鋰電池破壞性熱失控的試驗方面,還需要更深入地研究和學習。雖然目前國內主要動力電池廠的產品都比較穩(wěn)定,但飛鵬公司希望能在破壞性試驗上與它們有更多的互動,共同為公共安全盡一份力量。
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