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爆料請@小編目前，為了降低環境汙染，各國都大力發展新能源汽車，提出了禁止銷售燃油汽車時間表，我國和大多數國家一樣，將在十年內燃油汽車退出市場。
國內新能源汽車發展迅速，目前保有量已達到381萬輛，佔全球新能源汽車保有量的50%以上。由於國家新能源汽車補貼利益驅使，眾多新能源汽車公司，像雨後春筍一樣，迅速發展，已接近100家，良莠不齊，大浪淘沙，好的發展，差的將被淘汰。被淘汰的關鍵致命問題，是著火問題，哪家新能源汽車著火多，不安全，市場難接受，就將面臨破產。
實際美國特斯拉新能源電動汽車也著火，從2013年以來，發生很多著火燃燒事故，已知道的就有數十起之多。
我國新能源汽車碰撞著火、自燃等事故頻發，僅2018年就發生51起新能源汽車著火事故，最嚴重的是北京鷺島一次燒燬80餘輛新能源大巴士汽車，直接經濟損失超億元。
由於頻發的新能源汽車碰撞著火、自燃事故，使人們對新能源汽車的安全問題失去信心，嚴重阻礙新能源汽車的發展。因此，要發展新能源汽車，必須解決新能源汽車碰撞著火和自燃問題。
1、新能源電動汽車著火原因分析
1.1 碰撞燃燒
新能源電動汽車遭受高速碰撞時，電池包遭受強力衝撞，汽車變形導致電池包擠壓變形，電池組塊相互擠壓、疊落，損傷破裂與短路，引起著火、甚至爆炸，全車燒燬（圖1.為特斯拉碰撞燃燒）。
圖1. 特斯拉汽車碰撞著火
1.2 汽車行駛自燃原因
新能源汽車的電池包在汽車底部，行駛過程中若撞擊障礙物或受到運動物體撞擊，行駛過程中受到強力顛簸等，都會使電池接頭鬆動、損壞短路，或漏液體導致電池短路；
若汽車行駛過程中通過深水，或電池包進水，被水浸泡等，也會造成電池短路著火。
1.3汽車充電著火原因
新能源電動汽車出廠前，電池組塊間連接緊固，接觸電阻很小，電池液體沒有滲漏，充電沒有導致著火。
新能源汽車行駛過程中，電池包遭受碰撞或強力振動、顛簸的。可能導致電池接頭鬆動，充電時電阻過大，導致過熱，造成短路自燃；
也可能行駛過程中電池包遭受碰撞或強力顛簸，導致電池液滲漏，在充電時滲出的電池液積累到可以導電了，引起短路自燃；
1.4 汽車停放著火原因
新能源汽車也屢屢發生在車庫、停車場自燃事故，自燃原因可能是，新能源電動汽車在行駛過程中，電池包可能遭受碰撞或強力顛簸，導致電池接頭鬆動，電解液緩慢滲漏，在停車以後，漏出的電解液逐漸增多，達到導電後造成短路自燃。
1.5 電池包防撞防燒的對策
根據上述碰撞著火和自燃分析結果，新能源電動汽車電池包防撞防燒對策應該如下：
1）建立電池包的高強保護傘， 一般電池包都在汽車縱梁下部，高強度縱梁是電池包的保護傘；
2）能夠吸收碰撞動能的防撞梁和保險槓，可以減少或消除碰撞時對電池包的衝擊，保護電池包安全；
3）能夠減少或消除對電池組的碰撞力，能夠減小振動、顛簸對電池組的影響的電池托盤，能夠增加電池的安全性，減少或避免自燃事故的發生。
2.建立新能源汽車電池保護傘
為了抓住發展新能源汽車的機遇，以及政府補貼的利益驅動，一些企業購買將燃油汽車車身，安裝電池包和電力驅動系統，就快速的發展成新能源汽車。燃油汽車主要有兩種車身結構。
2.1日韓系車身結構
日韓系車身結構如圖2所示，縱梁上粉色部分為低強度結構，時速15Km/h以上碰撞時，低強度部分彎曲變形，導致引擎部分（圖3）車身變形，吸收撞擊動能，以利保護車廂內乘員。
圖2.日韓系縱梁結構
圖3. 日韓系車碰撞後
採用日韓系車身結構的新能源汽車碰撞時，縱梁毀壞，對縱梁下面的電池包不起保護作用，電池包必然撞毀，電池組塊跌壓在一起，造成短路，甚至爆炸。
2.2 歐美系車身結構
歐美系車身的縱梁上沒有低強度結構，都採用高強度縱梁和立柱（圖4），在碰撞時，在電池包上部起到支撐保護作用，減少電池包內電池組塊疊壓、短路的可能性。
圖4.歐美系車身結構
2.3理想的新能源汽車車身結構
歐美系車身結構的汽車高速碰撞時也車毀，人受傷害。新能源汽車高速碰撞時電池包也著火、爆炸，因為這種結構汽車沒有較強的釋放碰撞動能的能力。
理想的新能源汽車應該採用高強度車身，還要有吸收和釋放撞擊動能的能力，才能在遭受碰撞時保護電池包。
泡沫鋁防撞梁具有高吸能性，可以全部釋放碰撞動能，消除反作用力，保護電池包，保護汽車，保護人安全。
3、泡沫鋁防撞梁
3.1目前汽車的防撞能力
目前汽車的防撞梁與吸能盒如圖5所示，在發生低速碰撞時(一般為15km/h以下)，防撞梁可以避免撞擊力對車身前後縱梁的損害。而對於時速為15km/h以上，以致50km/h以上碰撞時不起防護作用。原因是，低速吸能盒的吸能能力僅為1.2KJ～17KJ，而 50km/h時速碰撞時產生的動能為200KJ左右，無能為力。
圖5. 普通防撞梁與低速吸能盒
3.2泡沫鋁防撞梁的作用
泡沫鋁防撞梁的作用就像大棉花包一樣，具有很強的吸能功能，給汽車安裝泡沫鋁防撞梁，就好像汽車帶個大棉花包再與牆體碰撞時（圖5），棉花包吸收全部碰撞動能，消除反作用力，汽車安全，人安全。
圖5. 汽車帶棉花包碰撞
有泡沫鋁防撞梁，車身縱梁不變形，電池包不短路著火，減少人員死傷率；
沒有泡沫鋁防撞梁汽車以50Km/h速度碰撞牆壁時，人首先遭受從50Km/h減到零時的減加速度，汽車撞牆後在反作用力驅動下反向加速運動，人再遭受一個加速度，人遭受兩個加速度之和。
有泡沫鋁防撞梁消除了反作用力，汽車不再反向運動，人只遭受一個從50Km/h減到零時的減加速度。
3.3 轎車泡沫鋁防撞梁結構
轎車泡沫鋁防撞梁[1]結構如圖6所示，背板為3mm厚度錳鋼板，垂直高度130mm，水平厚度150mm。表面或層間複合玻纖織布。壓縮強度5～10Mpa；抗撕裂強度> 300Mpa。吸能量為400KJ左右，是50Km/h速度撞擊動能的2倍。
泡沫鋁防撞梁與普通防撞梁的性價比見表1。
圖6.泡沫鋁/玻纖複合防撞梁結構
表1. 泡沫鋁防撞梁與普通防撞梁的性價比見
普通防撞梁
泡沫鋁/玻纖複合防撞梁
差 別
衝擊力阻尼率
10%～20%
80%～100%
提高80%～90%
吸能能力
1.2KJ～17KJ
400KJ～500KJ
提高23～400倍
傳給縱梁碰撞力
80%～90%碰撞力
0～20%
減少70%～90%
質 量
20～40Kg
13～15Kg
減少5～27Kg
燃油車50Km/h正面碰撞
燃油車毀，人傷或亡
保險槓、水箱破損，需要更換，車安全，人安全。
保護車、保護人免傷害
新能源車50Km/h 正面碰撞
新能源汽車，電池短路燃燒、爆炸，人傷亡。
保險槓、水箱破損，電池穩定，不燃燒，不爆炸，車安全，人安全。
保護新能源汽車不燃燒。
防撞梁成 本
防撞梁＋吸能盒成本, 500元左右
800元左右
增加300元左右
防護氣囊
每車2個，每個氣囊2000～3000元，總價4000～6000元，平均5000元，防撞梁＋吸能盒＋氣囊共5500元。
不需要氣囊
降低4700元左右。
3.4 校車、巴士、商務車用泡沫鋁防撞梁
由於校車、麵包車、商務車等質量較大，撞擊動能大，採用泡沫鋁充填鋁管吸能柱製作，直接安裝在槽鋼式縱梁端部。這種防撞梁結構如圖7所示[2]，將泡沫鋁圓棒充填￠100mm鋁管中，然後切割成長度為150mm的圓柱體，將圓柱黏貼在錳鋼背板上，外罩0.5mm厚度的鋁板。長度為1.1m～1.3m，水平厚度為150mm，垂直高度為185mm作用，另一面焊接法蘭盤，以供與縱梁連接。
圖7. 校車等用泡沫鋁防撞梁結構
4.泡沫鋁電池包托盤
4.1電池包托盤現狀
目前電動汽車一般採用鑄鋼、鑄鋁、塑料電池包托盤，如圖8。這樣的電池包托盤沒有吸能防撞功能，沒有減震功能，沒有抑制顛簸性能。頻發的事故表明，使用這樣的電池包托盤的電池包不安全。理想的安全電池包托盤應該具有吸能防撞、減震抑制顛簸、阻尼振動的功能。
圖8. 鑄鋼電池包托盤
4.2 德國泡沫鋁電池包箱
德國弗朗霍夫研究所開發了泡沫鋁電池包箱 ，採用粉末冶金法制造，耐壓強度為4Mpa～8Mpa。特斯拉新能源汽車和奧迪新能源汽車等已經開始使用德國泡沫鋁電池包箱。
圖9. 德國泡沫鋁電池包箱托盤
德國進行了泡沫鋁電池包箱與普通電池包箱對比試驗。
a、對特斯拉新能源電動車底部碰撞試驗，一個拖掛球頭重量：1.368Kg，球頭球頭+懸掛裝置重量：2.060Kg，以70Km/h速度撞擊特斯拉汽車底部導致起火燃燒，見圖10。
b、對泡沫鋁電池包箱碰撞試驗
用與上述試驗同樣重量的球頭，1.368Kg，球頭球頭+懸掛裝置重量：2.060Kg，以70Km/h速度撞擊泡沫鋁電池包箱，電池包安全。
用1.368Kg球頭從10m高度，自由落體撞擊泡沫鋁電池包箱，電池包也安全。
圖10. 被撞特斯拉汽車著火
4.3 中國泡沫鋁電池包托盤（箱）
採用泡沫鋁板/鋁板夾芯板製作泡沫鋁電池包托盤[3]（圖11），泡沫鋁孔氣均勻，強度高，吸能防撞和減震效果好，造價低，為德國造價的50%左右。泡沫鋁電池包托盤與鑄鋼（鋁）托盤性價比見表2。
表2. 泡沫鋁電池包托盤與鑄鋼（鋁）托盤性價比
鑄鋼（3mm）
鑄鋁（4mm）
泡沫鋁（15mm）
泡沫鋁（20mm）
密度/g/cm3
7.8
2.7
0.6
0.6
抗彎強度/Mpa
400
145
15～17
18～22
比鋼碰撞力減少/%
0
0.5
75.01
86.67
比鋼振幅減小/%
0
6.58
59.08
66.01
防火性能
不燃燒
不燃燒
不燃燒
耐熱溫度/℃
1300℃以上熔化
667℃以上熔化
950℃以上熔化
防燒性能
偶發行駛自燃；
偶發充電自燃；
偶發停放自燃
偶發行駛自燃；
偶發充電自燃；
偶發停放自燃
比鑄鋼、鑄鋁托盤自燃率降低80%以上，也有可能降低100%。
成本/元/個托盤
1300mm×1600mm
3mm厚鑄鋼1000～2000元
4mm厚鑄鋁2000～3000元
底部20mm厚，側部15mm厚
1500～2000元
由表2中數據可知，泡沫鋁托盤與鋼托盤相比，可以使撞擊力減少86%，振動振幅降低66%，比鑄鋼、鑄鋁托盤自燃率降低80%以上，也有可能降低100%。而成本並不高於鑄鋁或者焊接鋁托盤。
圖11. 國產泡沫鋁電池包托盤
5. 結論
1）新能源電動汽車不適宜採用可潰縮的日韓系車身結構，這種結構不能為電池包形成有力的保護傘。
2）目前汽車的鋼（鋁）防撞梁和低速吸能盒只能對15Km/h速度以下的碰撞起防護作用，對更高速度碰撞無能為力。同樣，對新能源電動汽車也一樣。
3）泡沫鋁防撞梁吸能量為400KJ左右，是轎車50Km/h速度碰撞動能的2倍，可以完全吸收碰撞動能，消除反作用力，保護電池包安全。由於不使用氣囊了，造車成本每臺降低4000元～5000元。
4）目前鑄鋼、鑄鋁電池包不具有吸能防撞功能，也不具有抑制振動能力，不能起到保護電池組的作用。
5）泡沫鋁電池包托盤與鑄鋼、鑄鋁托盤相比，可以使撞擊力對內部電池組作用力減少85%以上，使電池組遭受的振動振幅降低65%以上，自燃率降低80%以上。而成本並不高於鑄鋁或焊鋁托盤。
