汽車自燃事故頻發(fā) 新能源汽車材料如何做好阻燃？
- 發(fā)布時間：2019-08-12 08-12 15:33 作者：康阜新材料
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全球每年都有汽車自燃事故發(fā)生。根據(jù)公開資料顯示，2016年國內(nèi)共發(fā)生29起約40輛新能源汽車起火事故，其中，純電動汽車是起火事故高發(fā)的車輛類型，占比高達79%;其次是油電混合動力占比10%，插電式混合動力7%，最后未披露動力類型的占4%。那么，新能源汽車如何做好防火阻燃呢?
新能源汽車區(qū)別于燃油車的地方在于以電作為驅(qū)動動力來源。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，就會導(dǎo)致零部件停止工作，輕則導(dǎo)致汽車拋錨、整車漏電，重則可能會引起汽車自燃。新能源汽車在材料的選擇上除了絕緣耐壓、防腐蝕，還需要考慮阻燃性。今天，給大家簡單介紹下目前新能源汽車市場上不同部件的大部分主要阻燃材料。
1、電池模組
目前，世界各國沒有統(tǒng)一的車用電壓標準，各大新能源汽車企業(yè)采用的電壓各有不同。類似比亞迪這樣的車企采用低、中、高多個電壓平臺的新能源車，高壓電壓可達690V，而瞬間脈沖可達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。
電池包殼體一般可以采用：鑄造鋼板、鋁合金、SMC復(fù)合材料、碳纖維增強復(fù)合材料、長玻纖阻燃增強聚丙烯材料、PP-LGF35等。
SMC復(fù)合材料，即片狀模塑料。主要由GF(專用紗)、UP(不飽和樹脂)、低收縮添加劑，MD(填料)及各種助劑組成。塑料殼體具有較好的成本優(yōu)勢以及綜合性能，是目前發(fā)展動力電池殼體的主要發(fā)展材料。在對動力電池提出了明確的阻燃要求后，越來越多的企業(yè)如中航鋰電、博世、雷天等，開始采用阻燃塑料做電池殼體。
2、充電設(shè)施
充電設(shè)施的標準目前也尚不完全一致。由于不同電動汽車的電壓平臺不同，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，而且車樁不匹配的問題非常突出。充電設(shè)施包括充電樁、高壓線、高壓接插件和充電槍等高壓部件。其重要性與車內(nèi)的動力電池一樣，都需要考慮充電的阻燃性、安全性等方面。根據(jù)目前國內(nèi)發(fā)布的充電設(shè)施的標準和要求，我們對充電樁和充電槍外殼、插座插頭以及內(nèi)部的高壓線束的阻燃材料進行了整理，并列舉了目前充電設(shè)施的產(chǎn)品，對相應(yīng)的材料性能特點進行分析。
3、電器連接件
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，以免老化斷裂耐熱。目前常見的材料主要有PBT、PA等材料。
車用阻燃材料未來
我國在高聚物(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)在燃燒時會產(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)開關(guān)和其它金屬物件的腐蝕及對人體呼吸道和其它器官造成危害的嚴重缺點。
目前我國也在針對汽車內(nèi)飾件制定新的防火標準，意見稿已經(jīng)發(fā)出來，在保留GB8410的基礎(chǔ)上，增加了垂直燃燒、氧指數(shù)、煙密度等幾個指標。增加煙密度指標是一個很大的進步，火災(zāi)發(fā)生時，人多數(shù)是被煙氣窒息而死。但是，國標仍沒有考慮煙氣毒性。
人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)保、安全、健康問題，各國也把環(huán)保型阻燃材料作為重點開發(fā)和研究對象。國家標準也會愈加完善和嚴格，隨之而來的是，車用的阻燃材料往環(huán)保與多元化方向發(fā)展。
新能源汽車阻燃材料等級
《電動客車安全技術(shù)條件》防火性能：
車身內(nèi)飾材料的阻燃性能按 GB 8410—2006 的方法試驗，其水平燃燒速度應(yīng)小于等于 50mm/min。
B級電壓部件所用絕緣材料的阻燃性能應(yīng)符合 GB/T 2408—2008 規(guī)定的水平燃燒 HB 級，垂直燃燒 V-0 級。
B 級電壓電纜防護用波紋管及熱收縮雙壁管的溫度等級應(yīng)不低于 125℃，熱收縮雙壁管的性能應(yīng)符合 QC/T 29106—2014 中附錄B的要求，波紋管的性能應(yīng)符合QC/T 29106—2014 中附錄 D 的要求。
可充電儲能系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)使用阻燃材料，阻燃材料的阻燃等級應(yīng)達到GB/T 2408—2008表1規(guī)定的V-0 級。
可充電儲能系統(tǒng)安裝艙體與乘客艙之間應(yīng)使用阻燃隔熱材料隔離，阻燃隔熱材料的燃燒性能應(yīng)符合GB/T 8624-2012 中表 1 規(guī)定的 B1 級，并且按GB/T 10297-2008 進行試驗，在300℃時導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)小于等于 0.04W/（m?K） 。
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