新能源汽車阻燃材料盤點(diǎn)

全球每年都有汽車自燃事故發(fā)生，2015年國內(nèi)發(fā)生電動汽車起火事故14起。根據(jù)公開資料顯示，2016年全球共發(fā)生35起共46輛新能源汽車起火事故，其中國外6起，共6輛，國內(nèi)29起，合計(jì)40輛，國內(nèi)顯然是起火事故的重災(zāi)區(qū)。新能源汽車如何阻燃?如何提高阻燃性能，降低汽車的起火事故概率?

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。因此，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。阻燃材料是能夠抑制或者延滯燃燒而自己并不容易燃燒的材料。小編給大家盤點(diǎn)了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(biāo)準(zhǔn)，各大新能源汽車企業(yè)采用的電壓各有不同。更有類似比亞迪這樣的車企采用低、中、高多個(gè)電壓平臺的新能源車。因此，高壓電壓可達(dá)690V，而瞬間脈沖可達(dá)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(qiáng)復(fù)合材料、長玻纖阻燃增強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)和要求，小編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(jìn)行盤點(diǎn)。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(diǎn)進(jìn)行分析。用下面一張圖讓大家一目了然地了解目前市面上的一些充電設(shè)施相關(guān)的信息。

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。

根據(jù)這些要求，盤點(diǎn)了部分常見材料及其對應(yīng)的一些材料特性如下圖所示。

阻燃材料未來發(fā)展

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(shí)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(shí)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(yán)重缺點(diǎn)。

目前我國也在針對汽車內(nèi)飾件制定新的防火標(biāo)準(zhǔn)，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(gè)指標(biāo)。增加煙密度指標(biāo)是一個(gè)很大的進(jìn)步，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，人多數(shù)是被煙氣窒息而死。但是，國標(biāo)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(diǎn)開發(fā)和研究對象。國家標(biāo)準(zhǔn)也會愈加完善和嚴(yán)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。