案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 2013
波音 787 梦想客机的锂电池起火——整个机队停飞
2013 年 1 月,两起 787 电池起火让梦想客机停飞了 3 个月。锂离子热失控是认证环节漏掉的失效模式。
波音 · 2013-01
怎么回事
2013 年 1 月,两架波音 787 梦想客机在两周内接连发生锂离子电池起火,一起在波士顿,一起在日本。起火原因是电池热失控,也就是某个电芯过热后引发相邻电芯连锁反应。
FAA 将整个 787 机队全部停飞,这是几十年来新机型首次被整体停飞。波音花了 3 个月重做电池系统,增加隔离和排气设计,之后机队才获准复飞。
调查发现,电池设计没有充分考虑热失控风险,而认证流程也没有要求对这种失效模式做足够测试。这个案例说明,新技术进入航空这类安全关键系统时,旧的认证标准可能根本没覆盖到新的失效方式;而抢着做第一名,往往会在安全分析上翻车。
为什么会这样
- 787 的锂离子电池发生了热失控,而这种失效模式没有被充分测试。
- 认证流程没有要求对热失控场景进行足够的验证。
- 两周内发生两起电池起火,导致整个 787 机队停飞 3 个月。
- 波音重做了电池系统,加入隔离和排气功能。
代价机队停飞 3 个月;电池系统重做;交付延迟代价高昂
教训
安全关键系统引入新技术时,必须同步做新的失效分析。787 的电池是按没预料到热失控的标准拿到认证的。
后来呢
波音重做了 787 的电池系统,机队于 2013 年 4 月恢复运营。FAA 也更新了航空锂离子电池的认证要求。这个案例影响了电动飞机电池安全标准的制定。
资料来源
- Boeing 787 Dreamliner battery problems — Wikipedia
- NTSB Investigation: Boeing 787 Battery Fire (DCA13IA037)
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