通过电瓶车自燃事故收集上传故障分析和锂电使用的安全注意事项

rainysky

   前段时间的一天早上0：40左右碰到一起电瓶车【四人座】自燃事故，车子燃烧时火光冲天、彻底报废！事后在网上搜寻相关资料，本人觉得很有必要与大家分享一下，前事不忘后事之师，引以为戒！欢迎大家互动交流拍砖，谢谢！
   电动车充电或行驶中自燃分析原因如下
1。电动车自身存在问题。当前电动车质量良莠不齐，部分生产厂家为了节省成本，采取主锁直接控制电流开断的系统，每次启动时，控制器的充电电流通过锁的接触片，在两片铜触之间产生放电，产生的电弧氧化铜片，接触电阻逐步增大，产生的热量烧坏接头，造成电池的正负两极短路引发火灾。此类先天缺陷造成电动车在骑行中起火。

2。电动车常处在带电状态。电动自行车蓄电池设计上是可拆卸使用, 然而在充电及停放过程中，与蓄电池相连的电动自行车电气线路仍处于通电状态。电气线路易造成外力损伤、绝缘老化，易造成一次短路或搭铁短路以及连接端接触不良等故障，引发火灾。

3。电气线路敷设不规范、质量不达标。部分生产厂家选用线径小、质量差的电线，插接元件质量低下，敷设时未按照规定对其线路进行捆扎，较大负荷时因超负荷发热或连接端口氧化污染导致电阻增大产生热量引发火灾。

4。用户私装防盗器，增加用电负荷。自行安装的防盗器电源线不与电源总线相连，也未与电气保护装置相连，易造成防盗器及其连接线发生火灾；用户私自改装的音响设施，增大了用电负荷，易造成线路超负荷。

5。充电操作不当。充电过程中充电器产生较大热量，部分车主未将电池及其充电装置放置于空旷且通风良好处充电，部分车主还误将可燃物覆盖在充电器或蓄电池上方，积热易导致引发火灾。

6。充电的线路出现故障。目前多数住宅社区未设置专门的电动自行车充电设施，车棚内私接拉乱拉电线现象普遍。同一时间多辆电动车充电，如充电线路线径过小、且未采取短路或过载保护装置，则易造成充电过载、短路或发热，从而引发火灾事故。

7。充电器及蓄电池故障。目前，多数电动自行车充电装置缺乏过电流、过充电保护，蓄电池充满后无法转入涓流模式，而继续以大电流充电，导致蓄电池产生高温，腐蚀极板，易造成电池漏液或发热引发火灾爆炸。

8。采用易燃可燃零部件材料。电动自行车多使用硬质塑料等易燃可燃材料制作车身支架以外的构建及零部件，发生火灾时产生大量有毒气体，易造成人员伤亡。这是在密闭环境中，电动自行车火灾事故易造成亡人的主要原因。

9。不规范安装电气保护装置。在生产过程中，应在主回路上安装空气开关而舍弃安装，在分支回路上未安装保险系统，或未按要求安装电气保护装置；在使用过程中，由于安装的空气开关经常出现起跳、保险丝熔断造成使用不便，用户自行改装，私自拆除保险装置缺乏电气安全保护。

10。部分电池“超期服役”。铅酸蓄电池一般使用寿命在1至2年，更换一套蓄电池需花费300-480元不等，部分车主为了省钱，使电池超期“服役” ，更有甚者购买返修过的旧电池，引发电池自燃引发火灾。

       锂电使用中的安全注意事项
一，1. 普通常用的锂离子电池（如18650、软包装锂电等）充电截止电压为4.2V，少部分为4.35V。不包括铁锂电池
2. 锂电池一般采用恒流恒压的充电方式，即初始为恒流充电，当充至截止电压后转为恒压充电。恒流电流通常为电池容量的1/2-1/3，恒压充电的截至电流根据电池容量可自行定义，普通18650为50mA左右。
3. 锂电池的保护板保护电压都是高于充电截止电压的，决不可把保护板当成充电控制电路。
4. 锂电池的保护板没有恒流功能，充电时必须使用带有恒流恒压功能的电源或者专用充电芯片控制电路（部分控制芯片不自带恒流电路，如MAX1879）给锂电池充电。
5. 长期不用的锂电池建议每2-3个月进行一次全容量的充放电维护以延长电池的使用寿命。
6. 长期不用的电池应该充电至3.8V左右存放，而不是满电态存放以减缓电池容量衰减。
7. 必须严格按照第3、4条的内容给锂离子电池充电，否则会产生极为严重的安全事故。

二.        聚合物电池，包括钴酸锂和锰酸锂，充电电流只能遵循厂家参数，而磷酸铁锂比较灵活，充电电流一般控制在0.3C到0.5C以内，放电电流不超过1C，下限电压控制在2.5V-2.7V，上限电压控制在3.65V，这样可以大大增加电池寿命，动力型除外，动力型一般是小容量居多，动力型体积大而且重，某些厂家的放电电流可以达到30C左右，一般应用于航模和启动电池。另外说明锂离子电池剩余容量达到百分之80-85国家工业标准是要求强制报废。

三.        锂离子电池必须严格遵循厂家给出的特性使用充电器和严格规范放电倍率，锂离子电池包括聚合物锂离子电池，钴酸锂锂离子电池，磷酸铁锂锂离子电池，锰酸锂锂离子电池，钛酸锂锂离子电池，这几类锂离子电池都有不同的特性，不可混肴，还有一种新型石墨烯锂离子电池目前技术还不成熟，大多数只是个概念，除此之外其他不主流的锂电池就不提及。
聚合物电池国际上基本都有共通标准，一般是下限电压2.7V上限电压4.0V.
举例18650：18650是锂离子电池鼻祖--日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准锂离子电池型号，其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。常见的18650电池分为锂离子电池、磷酸铁锂电池。锂离子电池电压为3.6V，磷酸铁锂电池电压为3.2V，常见容量为1500MAH-3100MAH。
充电电压一般为：4.20V (钴酸锂为4.2V-4.3V)
最小放电终止电压一般为： 2.75V ，低于这个电压容易导致电池容量严重下降乃至报废
最大充电终止电压：4.20V
充电电流和放电电流必须严格遵循厂家给出的参考值。大倍率充电和大倍率放电会引起剧烈燃烧和爆炸。
聚合物循环寿命：根据综合测试结果，循环600次容量下降为百分之80到百分之85，

四.        磷酸铁锂：
一般磷酸锂铁电池充电上限电压3.7~4V，放电下限电压2~2.5V，
综合考虑放电容量、放电中值电压、充电时间、恒流容量百分比、安全性这5个方面，采用恒流恒压的充电方案，对于磷酸铁锂电池，充电限制电压设定在3.55～3.70V较合理，推荐值为3.60～3.65V，放电下限电压2.2V~2.5V.
锂离子电池具有工作电压高(是镍镉电池、氢镍电池3倍)、比能量大(可达165Wh/kg,是氢镍电池的3倍)、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等众多优点。在锂离子电池中,磷酸铁锂电池较被看好,这种电池虽然比能量不及钴酸锂电池,但是其安全性高,单体电池容量大。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。有报告指出，实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象，但未出现一例爆炸事件，而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电，发现依然有爆炸现象。虽然如此，其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池，已大有改善。
充电倍率必须严格遵循厂家给出参数，大倍率充电和大倍率放电会缩短寿命
循环寿命，根据综合测试结果，循环2000次容量下降为百分之80到百分之90，综合性能比较好。

五.        钛酸锂锂离子电池
作为锂离子电池负极材料-钛酸锂，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外，它还可以用作正极，与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。由于钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点。可以预见：钛酸锂材料在2－3年后，一定会成为新一代锂离子电池的负极材料而被广泛应用在新能源汽车、电动摩托车和要求高安全性、高稳定性和长周期的应用领域。钛酸锂电池工作电压2.4V，最高电压3.0V，充电电流大于2C。
特性
钛酸锂（LTO）材料在电池中作为负极材料使用，由于其自身特性的原因，材料与电解液之间容易发生相互作用并在充放循环反应过程中产生气体析出，因此普通的钛酸锂电池容易发生胀气，导致电芯鼓包，电性能也会大幅下降，极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命。测试数据表明，普通的钛酸锂电池在经过1 500-2 000次左右的循环就会发生胀气的现象，导致无法正常使用，这也是制约钛酸锂电池大规模应用的一个重要原因。
钛酸锂（LTO）电池性能改进是单个材料的性能的提升以及各关键材料的有机整合的综合体现。针对快速充电与长使用寿命的要求，除负极材料以外，还要针对锂离子电池的其他关键原材料（包括正极材料、隔膜、以及电解液），同时结合特殊的工程化工艺经验，最终形成了“不胀气”的钛酸锂LpTO电池产品，并首先实现了在电动公交客车上的批量应用。
测试数据表明，在6C充电，6C放电，100%DOD的条件下，钛酸锂LpTO单体电池的循环寿命超过25 000次，剩余容量超过80%，同时电芯产生的胀气现象不明显，不影响其寿命；而重庆快速充电纯电动公交的实际应用情况也表明，在电池成组以后，电性能的表现也相当优异，可以保证纯电动公交客车的日常商业化运营。

六.        钛酸锂
优点
采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的最佳选择，其中锂离子动力电池引起了研究者的广泛关注.为了满足电动车辆对车载型离子动力电池的要求，研制安全性高、倍率性能好且长寿命的负极材料是其热点和难点。
商业化的锂离子电池负极主要采用碳材料，但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些弊端：
1、过充电时易析出锂枝晶，造成电池短路，影响锂电池的安全性能;
2、易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低，不可逆容量较大;
3、即碳材料的平台电压较低(接近于金属锂)，并且容易引起电解液的分解,从而带来安全隐患。
4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积变化较大，循环稳定性差。
与碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5O12具有明显的优势：
1、它为零应变材料，循环性能好;
2、放电电压平稳，而且电解液不致发生分解，提高锂电池安全性能;
3、与炭负极材料相比，钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s)，可高倍率充放电等。
4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易产生锂晶枝，为保障锂电池的安全提供了基础。

七.        钛酸锂
缺点
1、相对其他类型的锂离子动力电池能量密度会低一些。
2、胀气问题一直阻碍着钛酸锂电池的应用。
3、相对其他类型的锂离子动力电池价格偏高。
4、电池一致性仍存在差异，随着充放电次数的增加电池一致性差异会逐渐增大。

    上传资料大部分来自网上，在此一并表示感谢！热烈欢迎论坛高手查遗补漏，互相促进，学以致用！谢谢！

rainysky

碣石 发表于 2017-10-20 08:32
谢谢分享，看看

谢谢你的支持与关注！锂电池使用的安全注意事项，大家应该应知应会；
电动车火灾起数和致人死亡数呈现逐年上升趋势！

rainysky

  谢谢 谢大师的加分支持鼓励！也希望更多的拥有电动车的坛友发表自己的观点意见！

aaaabbab

可以哇，详细的介绍。一般市售为三元、磷酸铁锂、钛锂。充电电压、电流及放电要求较高，且半电存放。

rainysky

aaaabbab 发表于 2017-7-20 13:39
可以哇，详细的介绍。一般市售为三元、磷酸铁锂、钛锂。充电电压、电流及放电要求较高，且半电存放。

谢谢坛友的耐心看帖，及总结性发言！还请多多指教！

益阳同惠

不管做什么都得注意安全，就七月份我连续出了两次交通事故，
前天上门维修液晶电视，一量满载装沙子大卡车，转弯没打转向灯，直接迎面杀过来！在沙子路上紧急转弯，再刹车，连人带车冲出了车道，这次比较危险，不过人没事！出了点血！
另一次也是一量汽车停路中不动，司机不知道在玩手机还是再干嘛，我一路按喇叭冲下去，发现他车子时已经晚了，直接撞上小汽车屁股！
因为路不宽，只能过一辆汽车，我有两个选择，一个是撞墙，另一个是撞汽车，刹车肯定刹不住！
一般在视线不好的路口，我是减速按喇叭
十字路口我会留意对面车转向灯，我们这边很多都不按常规出牌，转弯从来不打转向灯，超车想从哪边就成那边过去，我一般看左边后视镜看的多一点，有时从右边跑出一量超车的会吓一跳！

rainysky

益阳同惠 发表于 2017-7-20 18:46
不管做什么都得注意安全，就七月份我连续出了两次交通事故，
前天上门维修液晶电视，一量满载装沙子大卡车 ...

   益阳的遭遇我知晓后很为你担心了好一阵！说说我的想法：在生产经营活动中存在可能导致事故发生的物的不安全状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。
    人的不安全行为表现
1. 操作错误，忽视安全，忽视警告
2. 造成安全装置失效
3. 使用不安全设备
4. 手代替工具操作
5. 物体存放不当
6. 冒险进入危险场所
7. 攀、坐不安全位置
8. 在起吊物下作业、停留
9. 机器运转时进行维修   清理等作业
10.有分散注意力行为
11.不佩戴或不正确佩戴劳动防护用品
12.不安全装束
13.对易燃、易爆等危险物品处理错误
   希望你能对照自查，并能吸取经验教训！在论坛大家都愿意你开开心心而来，安安全全赚钱而归！

rainysky

益阳同惠 发表于 2017-7-20 18:46
不管做什么都得注意安全，就七月份我连续出了两次交通事故，
前天上门维修液晶电视，一量满载装沙子大卡车 ...

  来个发朋友圈！我想益阳应该更容易接受：生命仅仅是就是一个瞬间，我们要过好它，热爱它，享受它！活着就是胜利，挣钱只是游戏，健康才是目的，快乐更是真谛！要珍惜身边的人，不要争执，不要斗气，好好说话，相互理解！因为每个世人的时间都越來越少，最终还是要互相分离。生命如白驹过隙，不要无端感叹，不要斤斤计较。好好活着，简简单单过好今后的每一天！

益阳同惠

rainysky 发表于 2017-7-20 19:34
来个发朋友圈！我想益阳应该更容易接受：生命仅仅是就是一个瞬间，我们要过好它，热爱它，享受它！活着 ...

谢谢师父的关注，今后尽量规避类似事情发生，中国交通违规的人太多了，管不了别人，就做好自己

rainysky

益阳同惠 发表于 2017-7-20 21:29
谢谢师父的关注，今后尽量规避类似事情发生，中国交通违规的人太多了，管不了别人，就做好自己

   说得好！我们无法改变别人，就要尝试不断学习改变自己并能与时俱进才行！“做你该做的事情，那才叫成长!一个人经历地越多，他的抱怨就会越少。真的努力后你会发现自己要比想象的优秀很多。”

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电动车说实话锂电我不推荐，放眼市场，如果一天连续以45码骑一小时，超过三年的有几个，还有现在的铁理怀孕的多，车是运动东西，碰撞实验不及铅酸，一次性成本高，客户不接受