動(dòng)力電池的安全是如何保障的
[2019-02-02 04:45:45]
電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)在高速發(fā)展過(guò)程中同樣也伴隨著(zhù)很多問(wèn)題的出現,其中最令人糟心的就是安全問(wèn)題的頻發(fā),極大地打擊了人們對于新能源汽車(chē)的信心。針對這些問(wèn)題廣電計量莫工帶大家了解當前新能源車(chē)企在這方面都做出了什么努力。
第一,新能源車(chē)企對于電芯的安全首先會(huì )從材質(zhì)開(kāi)刀,目前,磷酸鐵鋰和鈦酸鋰的化學(xué)性質(zhì)還是比較穩定的,因而比較安全。其次,有些車(chē)企會(huì )選擇能量密度相對較高的三元、錳酸鋰、鈷酸鋰電芯。然而這些電芯的熱穩定性比較差,所以采用的電芯材質(zhì)應從工作環(huán)境來(lái)優(yōu)先考慮。
第二,電池包是由隔膜來(lái)進(jìn)行包覆的,若車(chē)企選擇耐高溫的隔膜則可以提高收縮溫度從而提高電芯失效的門(mén)檻。其次我們需要講一下不同的封裝形式對電芯的影響。其中一種封裝電芯叫做軟包電芯,包覆材料采用鋁塑膜,采用熱熔的工藝對其進(jìn)行密封。但是相對其他封裝形式這種封裝強度低,雖能控制爆炸風(fēng)險,但無(wú)法控制破口位置。
第三,要說(shuō)說(shuō)電池包對短路的保護,這就需要提一個(gè)名詞:極耳。顧名思義,極耳設計在電芯的兩級位置,當電路發(fā)生短路時(shí),極耳的溫度會(huì )急劇升高,通常正極采用鋁,負極采用銅。此時(shí)利用正負極極耳的熔點(diǎn)不同這個(gè)特點(diǎn)從而實(shí)現電路保護。
第四,方殼電芯采用普遍厚度為0.6mm的鋁合金封裝,通過(guò)對結構的設計來(lái)實(shí)現對電芯的保護。外電路發(fā)生短路時(shí)由極耳護航,內電路短路時(shí)則有外殼上的OSD反轉片通過(guò)翻轉與負極短路從而使熔斷器短路。但是很多磷酸鐵鋰電芯外殼都無(wú)此結構。
第五,電芯頂部有防爆閥,當電池內部壓力發(fā)生變化時(shí),先變形斷電,若繼續增加則會(huì )被打開(kāi),避免爆炸。雖能實(shí)現定向爆破,但這種設計的弊端是成本高,設計復雜。
第六,在實(shí)際應用中一般都是以模組的形式存在的,在設計的時(shí)候出于安全考慮會(huì )在電芯中加隔熱墊以及緩沖泡棉來(lái)保護。采樣線(xiàn)方面若采用FPCB或PCB設計的采樣電路會(huì )在電路間添加熔斷器。有的廠(chǎng)家會(huì )直接用鋁絲來(lái)連接電路順便用來(lái)做熔斷器使用。
第七,系統級別的安全普遍采用主回路熔斷設計,BMS防護等,具體的就不多做闡述。
第八,對于BMS以及電池包檢測,主要的標準是QC/T897以及GB/T 31467 。