如何避免電動車碰撞后爆炸?他們的方法是先來一次爆炸

2019年10月16日 18:20 次閱讀 稿源:GeekPark極客公園 條評論

幾起電動汽車自燃的新聞,讓人們不得不把目光轉移到汽車的電池安全問題上。這也是必然結果。越來越多電動汽車跑在路上,這些對人們來說還是“新物種”的產品,存在著很多完全不同的新隱患。

由于在汽車的底盤部分鋪設了大量電池,車企們必須為其定制一套電池管理系統,在充放電時都能保證電池的效率、溫度以及電量穩定在合適的狀態,這是此前燃油汽車企業們不需要去考慮的事情。

 

一輛特斯拉在車禍后引發火災 | electrek

另外,電動汽車比燃油車的重量更大,一旦發生車禍,燃燒或漏電的情況會讓車內司乘處于非常危險的狀況。針對電動車車禍后漏電的危險狀況,已經有公司提供解決辦法。

博世在近期宣布推出一套電動汽車防觸電系統,當車輛發生碰撞事故的時候,內部裝置會自動切斷電源,防止漏電。

具體實現的過程也比較有創意。首先為了檢測車輛如何發生碰撞,博世設計生產了一款芯片,利用車輛的減速與其他方面的數據識別判斷碰撞。這款芯片被稱為 CG912,最初為觸發安全氣囊而開發。據博世稱,該芯片已經安全執行了數百萬次安全氣囊打開任務。

 

CG912 能有效觸發安全氣囊 | 博世

CG912 背后連接的是一組微型炸藥,一旦檢測到碰撞,附著在電池包上的炸藥會自動出發微型“爆炸”,從而快速切斷動力電池與車內的連接,使電池失效,避免更大的事故發生。需要說明的是,在車內的微型“爆炸”完全可控,不會對車內的司乘人士造成傷害。如果便于理解的話,這套系統有點類似于保險絲的機制。一旦系統過載或者到達一定程度,保險絲會自動熔斷,避免電子設備因內部故障引起傷害。

博世表示,這套系統在發生碰撞事故后,能夠在“不到一秒鐘的時間內關閉車輛的電源電路”。

 

CG912 芯片負責監測車輛碰撞,以及切斷電源 | 博世

事實上,社會各界對于電動汽車或混合動力汽車發生事故后的安全需求十分迫切。常見的電動汽車電壓平臺大多在 400V,保時捷最新推出的純電動車型 Taycan 更是達到了 800V,如果發生事故破壞電池,高壓電會傳導至金屬車架,對駕乘人員造成極大傷害。

不止如此,漏電情況發生后,對于救援人員也是很大的困擾。將車內電源切斷,可以讓急救人員更快地展開工作。美國國家消防協會(NFPA)已發布了針對急救人員和消防員的指令,在處理此類車輛時會發出特別警告。這些警告包括:“高電壓(HV)電池著火可能比傳統著火需要更長的時間來撲滅”等。

 

博世稱該系統能夠保證電動汽車的安全性 | 網絡

博世方面表示,該系統還有助于消除起火的風險。博世汽車電子事業部執行管理層成員 Jens Fabrowsky 表示,“博世半導體技術能在混合動力車和電動車的安全性方面發揮至關重要的作用。”

德國消防協會(DFV)副主席 Karl-Heinz Knorr 說道:“面對不斷增長的電動車安全事故潛在風險,此類系統變得尤為必要,因為它可以幫助我們實現盡可能快速和安全地拯救道路事故受害者的使命。”

除博世外,其他公司也考慮到該方案對于電動汽車的重要性,并付諸于實踐。瑞典汽車供應商 Autoliv 就推出了類似的安全開關系統(Pyro safety switch),在交通事故當中迅速切斷電源,以防止高壓電涌入車架、電池損壞或者火災。

Autoliv 推出的電源安全開關,原理與博世的系統類似 | Autoliv

特斯拉此前也申請了類似的專利,確保發生危險時動力電池可斷開連接。并且,專利提到,大電流立即中斷會產生電弧,而電弧可能會造成進一步損壞的危險,所以除了電源的斷開裝置,管理電弧也是專利的內容。

換句話說,汽車工業向電動化高速邁進的同時,在能源的管理方面又會出現一些全新的問題。發現并解決它們需要一個過程。只是在能源變化的同時科技也在變化,當產業的參與者都開始解決問題時,安全進化的速度也許只會更快。

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