今年以來,全國大部分地區(qū)的雨水都異常充沛,大雨水浸,很多地方開車都變成了開船。
也因為這個,我們最近在后臺收到很多朋友的疑問——
電動車涉水安全嗎?電池會不會進水短路?下雨天能不能充電?
咱們的電動車車主和粉絲們也真是不容易,冬天要吐槽續(xù)航腰斬,夏天又不敢開空調(diào),最近還怕高溫自燃,進入雨季又擔心電動車涉水漏電,下大雨還不敢充電。
其實呢,很多擔心都沒有什么必要,雖然電動車的客觀短板確實存在,但大部分疑慮主要是對電動車缺乏了解。所以我們今天就來解決這個問題:
——下大雨時,能放心開電動車和充電嗎?
去年8月31日,一輛力帆650EV在廣州發(fā)生自燃事故,當時力帆的技術和質(zhì)量工程師,通過實地勘察以及車輛檢測,判定車輛電池著火的原因為:廣州連日暴雨,此車輛被雨水浸泡超過2小時,導致電池微滲漏。浸泡后,客戶未主動與服務站聯(lián)系檢測,此后在客戶用車時,因電芯短路引發(fā)電池著火。
這個事件當時確實引起了不少電動車主的恐慌。
這里先不說有沒有公關甩鍋給車主的嫌疑,如果真是因為浸泡導致,那一定也是長時間、高水深的浸泡才會導致如此嚴重的事故。
因為我國質(zhì)檢總局《電動汽車用動力蓄電池技術要求及試驗方法安全》規(guī)定:在電動車的動力電池安全檢測中,單體電池需將電量充滿,整體浸沒入3.5%的NaCl溶液2小時,再觀察1小時;電池模組需將電量充滿,整體浸沒入3.5%的NaCl鹽水2小時,再觀察1小時。要求整個過程中,電池/電池組無起火、爆炸現(xiàn)象,以此保證動力電池的防水安全。
這只是硬性的基本要求,事實上,電池廠商們往往會做到更多。
作為國內(nèi)電池廠商代表,寧德時代的技術顧問曾對外表示:電動車的電池在出廠后是完全封閉的,電池廠商和汽車廠家都會對其進行安全測試。寧德時代在檢驗電池組的防水性能時,會將電池組浸泡在水中24小時,再對電池的各項性能指標進行檢測,最大可能避免外部的水進入電池內(nèi)部造成短路。
換句話說,日常路途中遭遇短時間浸泡,并不會對電動車構成安全威脅,如果長時間浸泡或殼體因外力出現(xiàn)破損,這些特殊情況就另當別論了。
電動車涉水挑戰(zhàn)賽
為什么純電車防水這么有信心?
首先,純電車是一個集成度非常高的電氣元件組,它要具備穩(wěn)定性、移動性和環(huán)境適應性等高要求,因此需要特別防范異物進入電器內(nèi)部引發(fā)事故。眾所周知,微塵和液體都是電器的克星,尤其是高壓系統(tǒng),如果內(nèi)部遭到侵蝕,輕則短路、失效,重則起火、爆炸。
所以IEC(國際電工委員會)針對電氣設備安全提出了IP防塵防水標準,它定義一個界面對微粒和液體的防護能力,由兩位數(shù)字代表級別。第一位數(shù)字表示固態(tài)防護等級,范圍是0-6,分別表示對從大顆粒異物到細小灰塵的防護;第二位數(shù)字是液態(tài)防護等級,范圍是0-8,分別表示對從垂直水滴到水底壓力的防護。數(shù)字越大表示能力越強。
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目前主流的動力電池組都能達到IP67級別的防水,也就是『完全阻止粉塵進入,并且電子設備能在水下1米處短時間浸泡』。除了電池組,部分車型還會將充電、電控、電機、DC-DC等等模塊采用集中式內(nèi)水冷設計封閉,這樣的模塊化防水方案進一步杜絕了外界液體的滲入。
此外,電動車內(nèi)部的電機、電控、電池之間需要通過高壓電路傳遞(即車內(nèi)較粗的橙色線路),這種高壓線路需要執(zhí)行充/放電功能,因此需要絕對的安全保證,所以除了線體本身,廠家均會在高壓線路外部配有單獨殼體保護。
由此可見,論防水性能,電動車足以應對絕大部分日常需求,只要不是長時間浸泡,即使大雨涉水也不用擔心。
不僅沒有問題,而且比燃油車的防水性能更強。
為什么呢?
首先,發(fā)動機的工作原理要求燃油與空氣有充分接觸,通過壓縮與點燃等一系列操作實現(xiàn)做功,而水基本不可壓縮,一旦水通過進/排氣結構流入發(fā)動機,活塞做功受阻,容易導致機內(nèi)連桿彎曲甚至斷裂,輕則熄火、重則爆缸。
同時,由于進入氣缸的雨水并無潤滑作用,所以熄火后強行再啟動還有可能導致發(fā)動機拉缸而報廢。此外,排氣系統(tǒng)的三元催化劑、消音器也可能因泡水失效。
簡單原理示意圖
反觀電動車,沒有進排氣系統(tǒng),電機做功并不需要空氣的介入,只需要讓動力電池發(fā)生化學反應,反應產(chǎn)生的電流通過DC-DC整流之后,輸入給電動機,然后通過定子與轉子的相互作用,進而產(chǎn)生動能驅(qū)動車輛。
這個過程不需要外界元素的參與,并且,因為電的易傳導性和特殊性,需要在完全封閉的空間下進行,這對電動車的密閉性提出了更高的要求。
你也許聽過一個說法:純電車涉水就像潛水艇。雖然這個比喻夸張了,但原理上確實有相似之處。
當然,不是這個潛水艇的意思啦
明確了電動車雨天涉水的安全之后,我們繼續(xù)解決下一個問題。
下雨天,電動車能放心充電嗎?
答:也是可以的。
首先來看看車上的充電槽位,左邊是國標慢充槽,右邊是直流快充槽。
可以看到,車身上的充電槽有一個明顯內(nèi)凹的設計,各個孔柱四周都有絕緣密封圈。慢充槽的火線、地線、零線互相獨立,直流槽的正極、負極、地線互相獨立。
每個充電槽上方都有充電連接確認孔(充電監(jiān)測孔),必須等這個孔位和充電槍對接成功后,電流才會流通。絕大多數(shù)時候,雨量是無法浸沒監(jiān)測孔位、造成短路的。而且,就算遇到特大暴雨,導致槽位下方的充電孔被雨水浸沒,只要你不插入充電槍,也是不會通電形成電流的。
何況,大部分充電槽本身也會有導流口(紅色箭頭)設計,如果有雨水流入也會被即時排出,基本沒有機會涌上充電孔。
再看充電槍。充電槍頭的各個孔位之間也都是彼此絕緣的,基本保證了它不會因為浸水而造成短路。
這是慢充槍接口(直流槍同理),上方兩個孔位就是前面說的充電監(jiān)測孔,它們負責與車上的充電槽對接。注意,這兩個孔位的連接針是最短的。這也就是說,當充電槍插入時,充電孔位完全對接相嵌,電流才會流通;當拔出充電槍時,這兩個監(jiān)測孔位又會第一時間斷開電流,形成保護。
充電設施建設過程中,多會在充電設施底部進行地面硬化和基礎防護,使得充電樁本體以下20-30cm具備防積水淹沒能力。
同時,國家對充電樁的安全要求也十分嚴格。充電啟動前,車端和樁端都要進行絕緣檢測,絕緣檢測失?。ㄋ乐鼗蛴袑щ娢矬w時)則無法啟動充電。充電樁防水等級最低要求達到IP56,充電連接后,任意角度噴淋都不會有問題。最后,充電樁還設計了短路保護、防雷保護、過載保護和漏電保護等功能,如果充電過程發(fā)生短路,設備也會第一時間切斷充電電流。
而快充樁更是在慢充樁的基礎上加入了輸入過壓/欠壓保護、輸出過壓/欠壓保護、過溫保護、過流保護、電流反接保護等進一步的安全功能。
不過,如果遇到雷暴天氣,還是盡可能不要在室外充電。這是因為充電樁是金屬,電動車也是金屬,而充電線又是通電的導線,整個加起來就是一個小型的避雷針系統(tǒng)。如果遭遇雷擊,高壓電會瞬間擊穿電池,造成電芯著火。這和小時候聽說的“打雷時不要在樹下躲雨”是一個道理。
那么這里總結一下:中小雨量、輕微涉水,電動車都是不怕的,可以放心開車、放心充電,但如果水浸太深的話,還是盡量不要用車,遇到雷暴天氣也盡量不要在室外充電。
下面再給一些具體的安全小建議:
——積水中行車一定要留意參照物,必要時用隨身物品(如雨傘)查看路面涉水高度。行車涉水時,路面積水深度最好不要淹過底盤,車速最好不要超過10km/h,同時注意儀表盤是否有報警,如有絕緣報障應立即停車報修。當路面積水淹過底盤時,請勿強行通過。
——車輛停放時,最好在空曠場地或是地下車庫,切勿停放在低洼、樹下、高壓線下等危險區(qū)域,同樣,如停車場涉水淹過底盤,請及時報修,請勿強行用車。
——與傳統(tǒng)燃油車一樣,汽車在涉水后應適當進行檢查。雨水會帶來很多泥沙雜質(zhì),應注意檢查底盤、制動系統(tǒng),特別是電池和線束等。雖然電動車涉水沒有燃油車那么嬌氣,但難保雨水不會進入車內(nèi)其它地方,應即使清理車內(nèi)積水,避免雨水腐蝕內(nèi)部結構。
——最后,一旦長時間深度泡水,務必要去4S店檢修一番,不怕一萬、就怕萬一。
作者 | 皆電 涼介
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