全球每年都有汽車(chē)自燃事故發(fā)生。根據(jù)公開(kāi)資料顯示,2016年國(guó)內(nèi)共發(fā)生29起約40輛新能源汽車(chē)起火事故,其中,純電動(dòng)汽車(chē)是起火事故高發(fā)的車(chē)輛類(lèi)型,占比高達(dá)79%;其次是油電混合動(dòng)力占比10%,插電式混合動(dòng)力7%,最后未披露動(dòng)力類(lèi)型的占4%。那么,新能源汽車(chē)如何做好防火阻燃呢?
新能源汽車(chē)區(qū)別于燃油車(chē)的地方在于以電作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力來(lái)源。因此用電安全顯得尤為重要。一旦發(fā)生電路短路或高壓擊穿,就會(huì)導(dǎo)致零部件停止工作,輕則導(dǎo)致汽車(chē)拋錨、整車(chē)漏電,重則可能會(huì)引起汽車(chē)自燃。新能源汽車(chē)在材料的選擇上除了絕緣耐壓、防腐蝕,還需要考慮阻燃性。
目前,世界各國(guó)沒(méi)有統(tǒng)一的車(chē)用電壓標(biāo)準(zhǔn),各大新能源汽車(chē)企業(yè)采用的電壓各有不同。類(lèi)似比亞迪這樣的車(chē)企采用低、中、高多個(gè)電壓平臺(tái)的新能源車(chē),高壓電壓可達(dá)690V,而瞬間脈沖可達(dá)800V以上。因此,如果不采用阻燃材料,一旦電壓擊穿或遇高溫,可導(dǎo)致整車(chē)漏電或自燃等事故。因此,阻燃材料成為了電池模組的包殼首選。塑料殼體具有較好的成本優(yōu)勢(shì)以及綜合性能,是目前發(fā)展動(dòng)力電池殼體的主要發(fā)展材料。在對(duì)動(dòng)力電池提出了明確的阻燃要求后,越來(lái)越多的企業(yè)如中航鋰電、博世、雷天等,開(kāi)始采用阻燃塑料做電池殼體。
充電設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)目前也尚不完全一致。由于不同電動(dòng)汽車(chē)的電壓平臺(tái)不同,再加上接口、通訊協(xié)議等技術(shù)因素的不同,這直接導(dǎo)致了樁與樁之間不能互聯(lián)互通,而且車(chē)樁不匹配的問(wèn)題非常突出。充電設(shè)施包括充電樁、高壓線(xiàn)、高壓接插件和充電槍等高壓部件。其重要性與車(chē)內(nèi)的動(dòng)力電池一樣,都需要考慮充電的阻燃性、安全性等方面。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)發(fā)布的充電設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)和要求,我們對(duì)充電樁和充電槍外殼、插座插頭以及內(nèi)部的高壓線(xiàn)束的阻燃材料進(jìn)行了整理,并列舉了目前充電設(shè)施的產(chǎn)品,對(duì)相應(yīng)的材料性能特點(diǎn)進(jìn)行分析。
電器連接件如繼電器、高壓接插件等都需要添加阻燃材料,這是基本要求。接插件金屬端子需要插拔次數(shù)多,還要求壽命要長(zhǎng),以免老化斷裂耐熱。目前常見(jiàn)的材料主要有PBT、PA等材料。
我國(guó)在高聚物(各種塑料包括工程塑料)的阻燃中,主要是以用量少、阻燃效率高且適應(yīng)性廣的添加型溴系阻燃劑為主。溴系中多溴二苯醚(PBD PO)在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒致癌的多溴代苯并烷(PBDD)和多溴代苯并呋喃(PBDF),而且鹵素阻燃劑在燃燒時(shí)生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體,可導(dǎo)致單純由火所不能引起的電路系統(tǒng)開(kāi)關(guān)和其它金屬物件的腐蝕及對(duì)人體呼吸道和其它器官造成危害的嚴(yán)重缺點(diǎn)。
目前我國(guó)也在針對(duì)汽車(chē)內(nèi)飾件制定新的防火標(biāo)準(zhǔn),意見(jiàn)稿已經(jīng)發(fā)出來(lái),在保留GB8410的基礎(chǔ)上,增加了垂直燃燒、氧指數(shù)、煙密度等幾個(gè)指標(biāo)。增加煙密度指標(biāo)是一個(gè)很大的進(jìn)步,火災(zāi)發(fā)生時(shí),人多數(shù)是被煙氣窒息而死。但是,國(guó)標(biāo)仍沒(méi)有考慮煙氣毒性。
人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)保、安全、健康問(wèn)題,各國(guó)也把環(huán)保型阻燃材料作為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和研究對(duì)象。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)愈加完善和嚴(yán)格,隨之而來(lái)的是,車(chē)用的阻燃材料往環(huán)保與多元化方向發(fā)展。