电车电池容易着火的原因主要有以下几个方面:
内部因素
- 电池材料特性
- 正极材料:一些电车电池采用的正极材料如钴酸锂,在高温或过充等情况下,结构容易发生变化,释放出氧气,为燃烧提供助燃物,增加着火风险。
- 负极材料:石墨等负极材料在特定条件下可能与电解液发生反应,产生热量,如果热量不能及时散发,就可能引发热失控,进而导致着火。
- 电池设计与制造缺陷
- 设计不合理:电池包内部的结构设计如果不合理,例如电极间距过小、散热通道不畅等,可能导致电池在充放电过程中局部过热,引发着火。
- 制造工艺问题:在电池生产过程中,如电极涂布不均匀、隔膜存在瑕疵、装配过程中混入金属杂质等,都可能造成电池内部短路,产生大量热量,最终引发着火。
外部因素
- 充电过程问题
- 过充:当电池充电超过其额定电压和容量时,电池内部会发生一系列副反应,产生气体和热量,使电池温度急剧升高,从而增加着火的可能性。
- 充电设备故障:如果充电设备本身存在质量问题或老化损坏,输出的电压、电流不稳定,也可能对电池造成损害,引发着火。
- 使用环境影响
- 高温:在高温环境下,电池内部的化学反应速度加快,容易产生过热现象。同时,高温还会使电池的电解液挥发加剧,导致电池内部压力增大,进一步增加着火风险。
- 潮湿:如果电池长期处于潮湿环境中,水分可能会进入电池内部,导致电池内部短路或腐蚀,影响电池性能,甚至引发着火。
- 碰撞挤压:电车在行驶过程中如果发生碰撞或受到挤压,电池包可能会变形,内部的电极、隔膜等部件可能会受损,导致电池内部短路,引发着火。
- 电池管理系统故障
- 监控失效:电池管理系统(BMS)的主要功能是监控电池的状态,如电压、电流、温度等。如果BMS出现故障,无法及时准确地监测电池状态,就不能采取有效的保护措施,当电池出现异常时,容易引发着火。
- 均衡功能失效:电池组中的各个单体电池在充放电过程中可能会出现电压、容量等不一致的情况,BMS的均衡功能可以解决这一问题。如果均衡功能失效,会导致部分电池过充或过放,加速电池老化,增加着火风险。