电车在积水中自燃的原因主要有以下几点:
电池系统方面
- 进水短路:电车的动力电池在积水环境下,若防护等级不足或存在密封缺陷,水容易进入电池内部。水具有导电性,会使电池内部的正负极之间形成通路,导致短路。短路时电流会急剧增大,根据焦耳定律,电流增大将产生大量的热量,使电池温度迅速升高。
- 电解液受影响:积水进入电池后,会稀释电池内部的电解液,改变电解液的浓度和成分,影响电池的正常化学反应。这可能导致电池内部的反应失控,产生更多的热量,进一步促使电池温度上升。
- 电池老化损伤:使用时间较长的电车,电池本身可能已经存在老化、内部微短路等问题。积水的侵入会加剧这些问题,使电池更容易出现热失控,进而引发自燃。
电路系统方面
- 线路进水短路:电车的高压电路系统分布在车辆的各个部位,当车辆在积水中行驶或停放时,积水可能会顺着线路的缝隙、接口等部位进入,使线路的绝缘性能下降。原本绝缘的线路在水的作用下,不同线路之间或线路与车身之间可能会发生短路,产生电火花和热量。
- 电子元件损坏:积水还可能导致电路中的电子元件,如控制器、继电器等进水受潮。这些电子元件在潮湿的环境下,其性能会受到影响,甚至可能发生故障,使电路的控制和保护功能失效,无法及时检测和切断异常电流,从而引发自燃。
保护系统方面
- 保护电路失效:电车通常配备有电池管理系统(BMS)等保护电路,用于监测电池的状态,如电压、电流、温度等,并在出现异常时及时切断电路,防止电池过充、过放、短路等。但当积水进入电池系统或电路系统时,可能会损坏保护电路的元件或使保护电路的信号传输出现故障,导致保护电路无法正常工作,无法在电池或电路出现问题时及时采取措施,使电池和电路处于无保护状态,容易引发自燃。
- 散热系统故障:在正常运行时,电车的电池和电机等部件会产生热量,需要通过散热系统将热量散发出去,以保持部件的正常工作温度。当车辆在积水中时,积水可能会堵塞散热通道,或使散热系统的部件受损,导致散热效果变差。电池和电机等部件在高温下运行,会加速电池的老化和性能下降,增加自燃的风险。
其他方面
- 外部易燃物:积水中可能存在一些漂浮的易燃物,如塑料、纸张等,当电车因积水导致电池或电路故障产生高温或电火花时,这些易燃物可能会被引燃,从而引发车辆自燃。
- 盐水的特殊作用:如果积水中含有盐分,如在沿海地区或使用融雪剂的道路上,盐水进入电池后,水干后残留的盐分会在电池单元之间形成“桥接”,有可能产生电气连接,引发火灾。