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对于电动汽车电池火灾的担忧正在改变

IEEE电气电子工程师 来源:IEEE电气电子工程师 2023-12-11 17:03 次阅读
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燃油汽车可能引发火灾,电动汽车也不例外。根据2023年的一项研究,援引美国国家运输安全委员会(National Transportation Safety Board)和运输统计局(Bureau of Transportation Statistics)的最新数据,在美国,每售出10万辆汽油动力内燃机汽车,就有1530辆发生了火灾。另一方面,纯电动汽车(指仅由电池供电的汽车)每售出10万辆汽车,仅发生25起火灾。

谈到以汽油或柴油为燃料的汽车发生火灾,亚特兰大佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院教授Paul A.Kohl表示:“这是每天都会发生的事情,你很容易就可以在街上看到。两天前,我在高速公路上遇到了事故车辆,消防车刚刚抵达救助。火焰从其顶部冒出来,但是现场甚至没有人围观,这已经是很平常的事情,当然也没有出现在新闻中。”

Kohl说,如今,人们普遍认为ICE汽车起火是一种可以接受的风险。因此,Kohl指出,人们在高速公路边偶尔看到的燃油汽车火灾可以被视为“非事件(un-event)”。

“The media don’t treat EVs and ICEs with equal footing, because gasoline is not sensational anymore.”
–Paul Kohl, Georgia Institute of Technology

然而,当涉及多辆电动汽车(无论是汽车、踏板车还是电动自行车)的火灾发生时,媒体和当局最近透露出一种倾向,即急于指责电动汽车。

例如,据报道,9月份越南河内发生的一起致命建筑火灾成为了未经证实的谣言的主题。据调查科技新闻网站Rest of World报道,大火据称是由一辆连接到现场充电器的电动滑板车引发的。据多个消息来源报道,随后发生了全市范围内对电池驱动汽车的强烈反对。直接后果是新的限制措施阻碍了零工工人为两轮电动汽车充电的方式。(与此同时,调查人员最终得出结论,事实上是一辆汽油动力踏板车引发了火灾。)

河内火灾发生两个月前,另一起火灾被错误地归咎于电动汽车。7月,一艘悬挂巴拿马国旗、日本所有的船“Fremantle Highway”起火,该船当时正在运送3800辆新车穿越大西洋前往新加坡。其货舱中有498辆是电动汽车。世界各地的媒体纷纷猜测,这场大火一定是电动汽车电池引发的,最终导致一人死亡。全球航运新闻媒体TradeWinds指出:“据说电动汽车的数量比最初想象的要多,这或可解释北海的伤亡。”

据CleanTechnica报道,很快,大火被扑灭,该船被拖到荷兰海岸的一个港口。不久,调查人员发现,所有498辆电动汽车状况良好,大火似乎始于电动汽车所在位置上方的几层甲板,这与最初的说法相矛盾。

In 2022, there were only 24 EV car fires in Sweden, representing 0.004 percent of battery-powered cars there. For cars running on gasoline or diesel fuel, the fire rate was 0.08 percent, or20 times the frequency.

在8月10日对船上火灾的初步调查完成后发布的新闻稿中,国际海上保险联盟(IUMI,International Union of Marine Insurance)表示,“尚未证明[滚装/滚装货船]或纯汽车和卡车运输船(PCTC)上的火灾是由工厂新电动汽车引起的。”该组织得出结论,关于电动汽车火灾,“研究表明,风险并没有增加或者说更危险。”

在瑞典,电池电动汽车和混合动力汽车已经占新车销量的40%,这些数字揭示了一个更加明显的趋势。根据瑞典公民保护和应急管理局MSB的数据,去年该国电动汽车火灾总数达到106起的年度峰值。

但MSB报告称,2022年,瑞典仅发生了24起电动汽车火灾,占该国电池驱动汽车的0.004%。对于使用汽油或柴油的汽车,火灾率为0.08%,是电动汽车的20倍。

围绕电动汽车电池火灾的部分担忧是,一旦起火,扑灭它们是多么具有挑战性。但在大多数情况下,这场斗争归结为将石油燃料问题的久经考验的真正解决方案应用于电化学问题。消防员一直报告说(https://www.businessinsider.com/tesla-battery-fire-shanghai-update-investigation-findings-2019-7),无论他们在火灾中使用多少水,都无法扑灭锂离子电池火灾。原因很容易理解。根据美国国家消防协会的数据,目前美国120万消防员中只有约一半接受过电动汽车火灾的培训。

美国国家消防协会的Andrew Klock告诉Vox:“(消防员)经过了100年的时间来训练和了解如何处理燃油汽车的火灾。对于电动汽车,他们没有那么多的培训和知识。”

但MSB的Per-Ola Malmqvist已经开发了网络研讨会,解释如何安全扑灭电池火灾。在2022年的一次网络研讨会上,他描述了仅用750升水在10分钟内扑灭电动汽车电池大火的工具和技术。在另一场关于电动汽车灭火最佳实践的网络研讨会上,Malmqvist采访了挪威Vestfold消防局的一名消防员,Malmqvist建议的灭火方法首次用于扑灭电动汽车大火。

尽管电动汽车成了替罪羊,但在对继续燃烧化石燃料后果的担忧的刺激下,全球势头仍在朝着电池电力的方向发展。根据美国国家可再生能源实验室(U.S. National Renewable Energy Lab)6月的一份报告(nrel.gov/docs/fy23osti/85654.pdf),“汽车行业的公司已经承诺实现这一转变,大多数公司都在迅速扩大产品范围,许多公司承诺成为纯零排放汽车的制造商。特斯拉自2003年成立以来一直是纯零排放车的公司;奥迪、菲亚特、沃尔沃和梅赛德斯-奔驰的目标是到2030年实现纯零排放车型销售;通用汽车和本田的目标分别是到2035年和2040年完成纯零排量车型销售。”

该报告解决了人们对世界电网基础设施保持领先需求的能力的担忧,因为越来越多的车辆依靠它来获得动力。随着越来越多的电动汽车接入充电,它消除了预测大范围电网故障的话题。该报告的主要作者、NREL研究员Eric Wood告诉Spectrum:“我们相信有强有力的证据表明,电动汽车不会很快打破电网。交通电气化是电力公司、监管机构和(美国能源部)的前沿和中心,各方面都在进行规划。”

NREL报告的作者指出,在向ZEV霸权过渡的过程中,“在家/附近方便且负担得起的充电是生态系统的核心,但必须辅以可靠的公共快速充电。” 在河内等地,由于电动汽车成为替罪羊,家庭充电受到阻碍——不过随着越来越多的数据的证明,拥有电池推进能量的车辆将不再陌生和耸人听闻。然后,经验证据将有可能推翻未经事实证实的关于电动汽车的信念。

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原文标题:对于电动汽车电池火灾的担忧正在改变

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