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雪佛兰伏特火:NHTSA知道什么,他们何时知道?

众议院监督委员会将在本周三讨论“ Volt Vehicle Fire:NHTSA知道什么,什么时候知道?”演讲嘉宾包括NHTSA局长David Strickland和总经理丹·阿克森(Dan Akerson)。为方便起见,NHTSA上周结束了他们的调查,并发布了有关大火事件的文件,回答了有关雪佛兰伏特大火调查时间的问题。

碰撞测试是NHTSA的新车评估计划(NCAP)的一部分,该计划是根据使用“新技术”测试车辆的机构政策制定的。在2011年,他们对诸如Chevy Volt等带锂离子电池的电动汽车特别感兴趣。该程序包括正面,侧面,电气隔离和翻转测试。碰撞后翻车测试旨在测试电池驱动车辆的电解液泄漏或汽油或柴油车辆的燃油泄漏。

在2011年4月20日至5月12日之间,雪佛兰Volt碰撞测试在NHTSA承包商MGA Research的现场进行。根据该测试的性能,NHTSA授予了五星级NCAP耐撞性评级。碰撞测试后,Volt被移至一个存储地。我们已经知道了这么多,从这一点开始,NHTSA报告开始在时间表中填写详细信息。

NHTSA报告列出了4月20日至5月12日期间的四次碰撞测试。其中三项是侧面碰撞测试,其中两项引起了对电池组的入侵,而5月12日的测试则导致了电池冷却液泄漏。

6月6日,MGA的人员通知NHTSA,周末在储存场发生了大火。他们最初调查了可能的纵火事件,最初的现场调查是当地消防人员进行的。休斯律师事务所也于6月13日至14日被要求进行法医调查,确定起火的根源是雪佛兰伏特汽车。火灾现场包括另外四辆车,所有被清除为起火原因。雪佛兰Volt被发现发生了一次压力事件(又称爆炸),炸毁了挡风玻璃,随后起火。大火导致安全气囊以及后舱气缸爆炸。火势很猛烈,足以使附近的车辆着火。

深入的法医调查发现,电池组不仅被刺穿,而且电池组在撞击点处弯曲,并且撞击点附近的电池已损坏。该报告说,“这种物理损害很可能在电池内部产生内部短路,导致释放出可燃性气体(电解质),并最终被点燃”。一旦一些电解质气体被点燃,其他电池将被加热,释放出自己的电解质,从而为火供电。报告中此刻引用了Occam的Razor,因为造成内部短路的物理损坏是调查员提出的最简单的方案。

损坏的车辆及其电池组被运送到俄亥俄州东自由城的NHTSA测试中心,休斯联合公司,NHTSA和GM工程师在那里进行了取证检查和电池拆解。在这里,他们得知“横向加强筋”已穿透电池组通道,损坏了电池芯并破坏了冷却液管路。休斯此时得出结论,电池损坏和电池组中的电气短路导致起火。

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2011年9月21日,又进行了一次雪佛兰伏特(Chevy Volt)碰撞测试,并增加了仪器和摄像头。对该汽车进行了三个星期的监控,摄像头没有记录到电池组的侵入,冷却液的泄漏和火灾的发生。

除了这些努力之外,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA),能源部,国防部还致力于设计测试程序,该程序将复制他们在伏特着火时所看到的损坏。他们设计了一个冲击测试,并为电池组建造了翻车设备。这导致了2011年11月中旬进行的电池组碰撞测试。

在电池测试中,每个电池都受到撞击,然后以类似于整车碰撞测试的方法旋转。故意将电池冷却液系统破裂,以使冷却液可能滴落到电池组内部的电路板上。他们发现冷却液在高压下具有导电性,并且在适当的条件下可能导致短路。在11月的测试中,其中一个电池组在碰撞测试一周后着火,而当电池组倒置时,另一组火花和火焰喷出。这些火花持续了大约1秒钟,这是由于电池接线和电路短路造成的。

另一组电池测试的重点是电池损坏,高功率电池间连接(母线)短路和电池冷却液泄漏。这些测试是在2011年12月进行的。在12月的测试中,一个电池组显示变色的电线表示发热,但没有起火,而另一个电池组在测试后6天着火。

在另一项研究中,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)和通用汽车(GM)开始调查所有涉及雪佛兰Volts的车祸以及包含雪佛兰Volts的车库中的两次车库火灾。包括一些严重事故在内的所有坠机事故均未引起火灾。在两次车库大火中,雪佛兰Volt's汽车均已清除,避免引发大火。

此外,通用汽车公司已经开发出一种解决方案,以减轻横向加劲肋的侵入。此修复程序安装到Chevy Volt中,该雪佛兰Volt被运送到MGA,在12月22日进行了另一项侧面冲击测试。没有侵入电池组,没有冷却液泄漏,经过三周的观察,没有火灾。

从事件记录中可以明显看出,NHTSA并非坐在他们手上,而是在进行深入的法医分析。到11月,工程师已经复制了6月的大火条件,但最终报告无法得出明确的结论。

早在2008年,LG Chem被选为Chevy Volt的电池供应商(击败A123 Systems)时,LG Chem的新闻稿就宣称其电池化学物质不易燃。研究锂电池历史的任何人都知道可能发生灾难性火灾,并且电池化学设计人员将重点放在包括不可燃性在内的许多因素上。但是,NHTSA显示,在该测试条件下,LG Chem使用的电解质变成了易燃蒸气。这给他们在设计汽油燃料箱(汽油是易燃易爆液体)中面临的这类车辆设计师提出了工程挑战。即,构造车辆以使脆弱部分不大可能着火。幸运的是,此测试中确定的条件需要花费相当长的时间,甚至数周才能发展成大火,使坠机幸存者有足够的时间到达安全距离。

自从大火成为公众知识以来,通用汽车一直坚持认为,电动汽车碰撞后必须“降低功率”。如果NHTSA曾使电池组断电,则碰撞测试导致的内部短路将无法导通,并且如果NHTSA结论正确,则可燃电解质将不会着火。

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