汽車(chē)自燃事故頻發(fā) 新能源汽車(chē)材料如何做好阻燃？
- 發(fā)布時(shí)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(chē)自燃事故發(fā)生。根據公開(kāi)資料顯示，2016年國內共發(fā)生29起約40輛新能源汽車(chē)起火事故，其中，純電動(dòng)汽車(chē)是起火事故高發(fā)的車(chē)輛類(lèi)型，占比高達79%;其次是油電混合動(dòng)力占比10%，插電式混合動(dòng)力7%，最后未披露動(dòng)力類(lèi)型的占4%。那么，新能源汽車(chē)如何做好防火阻燃呢?
新能源汽車(chē)區別于燃油車(chē)的地方在于以電作為驅動(dòng)動(dòng)力來(lái)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(huì )導致零部件停止工作，輕則導致汽車(chē)拋錨、整車(chē)漏電，重則可能會(huì )引起汽車(chē)自燃。新能源汽車(chē)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(jiǎn)單介紹下目前新能源汽車(chē)市場(chǎng)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(méi)有統一的車(chē)用電壓標準，各大新能源汽車(chē)企業(yè)采用的電壓各有不同。類(lèi)似比亞迪這樣的車(chē)企采用低、中、高多個(gè)電壓平臺的新能源車(chē)，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，可導致整車(chē)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復合材料、碳纖維增強復合材料、長(cháng)玻纖阻燃增強聚丙烯材料、PP-LGF35等。
SMC復合材料，即片狀模塑料。主要由GF(專(zhuān)用紗)、UP(不飽和樹(shù)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(dòng)力電池殼體的主要發(fā)展材料。在對動(dòng)力電池提出了明確的阻燃要求后，越來(lái)越多的企業(yè)如中航鋰電、博世、雷天等，開(kāi)始采用阻燃塑料做電池殼體。
2、充電設施
充電設施的標準目前也尚不完全一致。由于不同電動(dòng)汽車(chē)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，這直接導致了樁與樁之間不能互聯(lián)互通，而且車(chē)樁不匹配的問(wèn)題非常突出。充電設施包括充電樁、高壓線(xiàn)、高壓接插件和充電槍等高壓部件。其重要性與車(chē)內的動(dòng)力電池一樣，都需要考慮充電的阻燃性、安全性等方面。根據目前國內發(fā)布的充電設施的標準和要求，我們對充電樁和充電槍外殼、插座插頭以及內部的高壓線(xiàn)束的阻燃材料進(jìn)行了整理，并列舉了目前充電設施的產(chǎn)品，對相應的材料性能特點(diǎn)進(jìn)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多，還要求壽命要長(cháng)，以免老化斷裂耐熱。目前常見(jiàn)的材料主要有PBT、PA等材料。
車(chē)用阻燃材料未來(lái)
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(shí)會(huì )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(shí)生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體,可導致單純由火所不能引起的電路系統開(kāi)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(diǎn)。
目前我國也在針對汽車(chē)內飾件制定新的防火標準，意見(jiàn)稿已經(jīng)發(fā)出來(lái)，在保留GB8410的基礎上，增加了垂直燃燒、氧指數、煙密度等幾個(gè)指標。增加煙密度指標是一個(gè)很大的進(jìn)步，火災發(fā)生時(shí)，人多數是被煙氣窒息而死。但是，國標仍沒(méi)有考慮煙氣毒性。
人們日益重視環(huán)保、安全、健康問(wèn)題，各國也把環(huán)保型阻燃材料作為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和研究對象。國家標準也會(huì )愈加完善和嚴格，隨之而來(lái)的是，車(chē)用的阻燃材料往環(huán)保與多元化方向發(fā)展。
新能源汽車(chē)阻燃材料等級
《電動(dòng)客車(chē)安全技術(shù)條件》防火性能：
車(chē)身內飾材料的阻燃性能按 GB 8410—2006 的方法試驗，其水平燃燒速度應小于等于 50mm/min。
B級電壓部件所用絕緣材料的阻燃性能應符合 GB/T 2408—2008 規定的水平燃燒 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不低于 125℃，熱收縮雙壁管的性能應符合 QC/T 29106—2014 中附錄B的要求，波紋管的性能應符合QC/T 29106—2014 中附錄 D 的要求。
可充電儲能系統內應使用阻燃材料，阻燃材料的阻燃等級應達到GB/T 2408—2008表1規定的V-0 級。
可充電儲能系統安裝艙體與乘客艙之間應使用阻燃隔熱材料隔離，阻燃隔熱材料的燃燒性能應符合GB/T 8624-2012 中表 1 規定的 B1 級，并且按GB/T 10297-2008 進(jìn)行試驗，在300℃時(shí)導熱系數應小于等于 0.04W/（m?K） 。
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