据北京朝阳消防官方微博消息,2023年12月28日03时17分,北京市119指挥中心接警,位于朝阳区崔各庄乡东辛店村某村民自建房1层发生火情,调派3个消防站9部消防车到场处置,3时43分现场火灭,现场疏散54人,营救出9名被困人员均已送医,其中4人已无生命体征,5人正在全力救治中。经初步调查,现场火灾原因为电动自行车起火所致。
一边是庞大的用户群体
另一边是频发的火灾事故
目前我国电动自行车的社会保有量达3.5亿,而我国有近14亿人口,相当于每4个人就拥有1辆电动自行车。
中国是电动自行车生产、消费、出口大国。根据工信部给出的数据,2022年我国电动自行车行业规模以上企业实现营业收入超过1400亿元,同比增长14.5%;利润总额超过65亿元,同比增长29.8%;生产电动自行车突破4000万辆,同比增长9%。
和电动自行车一起渗透进人们日常生活的还有锂电池。在新国标的实施、绿色出行等因素推动下,电动自行车锂电池市场需求呈快速增长态势。研究机构EVTank预测,到2025年,锂电电动自行车的渗透率将达56.40%。
随着锂电电动自行车的普及,由此引发的事故数据变得触目惊心。据国家消防救援局数据,2022年全年共接报电动自行车(电动助力车)火灾1.8万起,比2021年上升23.4%;接报居住场所内因蓄电池(电动自行车充电电池居多)故障引发的火灾3242起,比2021年上升17.3%。
一边是庞大的用户群体,另一边是不断攀升的电动自行车火灾事故。可见电动车火灾已然成了火灾“重灾区”。
为什么电动车容易起火?
此前,全国人民代表大会常务委员会执法检查组关于检查《中华人民共和国消防法》实施情况的报告指出,当前消防法实施面临的新兴风险和挑战是电动自行车、新能源汽车,氢能、光伏、锂电等储能设施,天然气泄漏和大型仓储物流场所等火灾爆炸事故呈增长态势。其中,典型领域为电动自行车火灾。那么一般情况下,造成电动自行车火灾的原因有:
过渡充电:电动车充8小时左右的电就能满足用户的需求,过度充电会让电池发热、鼓胀甚至导致电池爆炸。线路老化:由于电动车使用过久,内部连接线路容易老化、松动导致漏电、接触不良或短路等电线故障问题,产生的高温容易引燃车辆的鞍座及装饰性塑料件等。充电器使用不当:很多家庭不止一辆电动车,不同品牌的电动车混用充电设备,也会给电池带来损伤从而引发火灾事故。而电动车起火的危害主要表现为火场高温和毒烟。
高温方面,以短路产生火花为例:
毒烟方面,消防部门针对电动车充电引发火灾做过实验,实验数据显示:电动车起火30秒,毒烟可覆盖整个房间和楼道,产生的大量有毒浓烟,容易引发伤亡事故。
值得一提的是,超过一半的电动车火灾都发生在夜间充电时间,很多车主经常会在睡前将电动车放在楼道或者客厅整夜充电,在人们睡熟的这段时间里,一旦发生火灾,很难及时发现,甚至来不及逃离火灾现场。
Cat.1助力电池监测市场交出高分答卷
在电动自行车市场发展壮大的同时,锂电安全问题如何保障也需要各方引起深思。
在电池监测市场上,当前就有多个发展势头比较好的市场,如电动自行车电池管理、两轮车换电柜。
电动自行车方面:当前,电动自行车产品向高端化、锂电化、智能化方向发。此前,AIoT星图研究院报告曾指出,预计2023年中国电动两轮车市场销量将达到5400万辆,其中搭载Cat.1的两轮车预计达到800w左右。这些两轮电动车搭载了电池就需要进行电池管理,传统的BMS电池管理系统已实现了电池状态的实时监测,辅以数据分析、智能控制等技术可以保障换电站中在售电池的安全性、换电柜通过智慧云平台实时检测电芯数据,同时采用高性能锂电池和自研BMS电池管理系统,可以对每一节电芯的电压、电流、温度还有压差做大数据的分析,从而提前预判电池是否有安全隐患。
两轮车换电柜方面:两轮车换电场景与蜂窝物联网可在充电环境监测方面发挥作用。换电站可视为是大型充电站,回收低电量电池后需要尽快补能才能供应换电需求,而多台大功率充电器同时工作势必也会存在功率过高所引起的起火、电气故障等隐患。同时,换电柜/站多建设在室外,需要面对冷热雨雪等天气干扰。而基于Cat.1等低功耗技术的各类环境探测传感器可以实时监测温度、湿度的数据变化并及时发出警告。此外,作为无人或少人运营的场所,智能摄像头还能够记录换电站的使用情况,遇到偷窃、故意损坏、用户纠纷等问题也有据可循。事实上,电池监测市场一直备受关注且看好,早几年就有在BMS上使用了GSM或Cat.1模组。
不止电动自行车,汽车电池监测市场也有迫切需求。因此,部分汽车电池供应商正考虑将Cat.1模组装到其电池产品中,用以实时监测电池的状态、定位等,从而保障电池健康及用车安全。但是,由于数据归属等问题,在车厂与电池厂之间无法调和,某种程度上阻碍了该行业的迅速发展,因此应用量级有限。不过,在政策推动及电池监测需求的提高,这也能从侧面推动Cat.1技术在这一市场的应用。