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你會(huì)擔(dān)心車輛電池爆炸嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:877次  |  2018年12月07日  

一顆電芯如果發(fā)生爆炸,釋放出的能量相當(dāng)于40g的TNT炸藥釋放的能量,而一顆手榴彈爆炸釋放的能量也僅相當(dāng)于36g的TNT炸藥釋放的能量。


一顆顆電芯組合在一起,構(gòu)成了電池包,這就是電動(dòng)汽車最核心的部件之一。一輛車有成千上萬顆電芯,可想而知,如果電池發(fā)生爆炸,產(chǎn)生的威力該有多大。我相信這樣一說是沒有人敢乘坐這樣一個(gè)移動(dòng)炸藥包的。


但是新能源汽車發(fā)展至今保有量已經(jīng)超過了200萬輛,如果電池安全都得不到保證,那這200萬輛車就是200萬個(gè)移動(dòng)炸藥包,但事實(shí)卻并非如此。


據(jù)汽扯扒談?wù){(diào)查,目前電池起火主要有以下四種原因,一是碰撞引起燃燒,這一種在傳統(tǒng)乘用車和新能源汽車中都有發(fā)生;二是電池散熱不夠引起燃燒,常見于靜態(tài)停車中;三是系統(tǒng)短路引起燃燒;四是電控系統(tǒng)等出現(xiàn)問題,在充電過程中的燃燒。


大家可能時(shí)常聽說某某地發(fā)生新能源汽車自燃起火事故,但是大家應(yīng)該沒有聽到過新能源汽車爆炸這樣的消息。這是因?yàn)椋瑹o論是電池廠還是整車廠,對待動(dòng)力電池部分都是慎之又慎,并且會(huì)從源頭把控來保障電池安全,還會(huì)對電池進(jìn)行各種殘酷的試驗(yàn)。在電池裝到車上之后,還要模擬各種事故,以確保在事故中電池能夠安然無恙。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

電池系統(tǒng)保安全


要保證電池安全,主要依賴三大關(guān)鍵技術(shù):電芯技術(shù)、模組技術(shù)和BMS技術(shù),各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)都要確保電池安全,缺一不可。在這三大技術(shù)構(gòu)成的鐵三角中,電芯決定是否安全的“基因”,模組技術(shù)提供電池系統(tǒng)強(qiáng)壯的身體,BMS管理技術(shù)提供電池系統(tǒng)“智慧的大腦”。


CATL一直被視為動(dòng)力電池行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè),電池安全也是有口皆碑。汽扯扒談通過與相關(guān)人士交流得知,為保障電池系統(tǒng)安全,CATL會(huì)先做模擬仿真試驗(yàn),后做測試評估。


仿真試驗(yàn)覆蓋微觀到宏觀,內(nèi)容包括量子動(dòng)力學(xué)、機(jī)械結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化、形貌優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、產(chǎn)熱分析、防熱失控、熱場分布、模態(tài)、振動(dòng)疲勞、沖擊、石擊等。這些方法對保證產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量、大大縮短開發(fā)周期,以及滿足客戶技術(shù)需求都起了非常重要的支持作用。


而深圳比克電池則是從材料的角度來保障電池安全。在近期的一次行業(yè)交流中,比克電池研究院副院長李艷斌向外界透露,比克采用特定的化學(xué)體系設(shè)計(jì)、提高了電池發(fā)生起火的溫度;采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證了電芯在極端情況下定向爆破,對外界釋放的能量最小最慢,極端情況下也能確保人員安全。

無人船智能鋰電池
IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

不僅是這兩家電池企業(yè),幾乎全部的動(dòng)力電池廠商都十分重視電池安全,在電池開發(fā)設(shè)計(jì)之初,就要充分考慮各種情況。


千錘百煉的安全測試


動(dòng)力電池通常指的是電池包,而電池包是要經(jīng)過各種近似變態(tài)的安全測試的。


國內(nèi)的政策是對電池安全測試有嚴(yán)格要求的。國家標(biāo)準(zhǔn)中,電池包要通過針刺、火燒、電化學(xué)、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗(yàn)。


以針刺試驗(yàn)為例,這是模擬電池內(nèi)部短路的一種方法,其基本原理是利用一根金屬針,以一定的速度緩慢的插入到鋰離子電池的內(nèi)部,從而引起鋰離子電池內(nèi)部短路,此時(shí)整個(gè)鋰離子電池的電量都在通過短路點(diǎn)進(jìn)行釋放,相關(guān)研究顯示在內(nèi)短路發(fā)生時(shí),最多會(huì)有70%左右的能量在60s內(nèi)通過短路點(diǎn)釋放出來,這部分熱量最終都轉(zhuǎn)換為熱能,由于生成的熱量無法及時(shí)的擴(kuò)散,從而使得短路點(diǎn)瞬間的溫度可達(dá)到1000℃以上,從而引發(fā)熱失控。而針刺試驗(yàn)則要求在這一過程中電池不起火、不爆炸。


除了針刺試驗(yàn),后面那些測試也都是非常嚴(yán)苛的,已經(jīng)考慮到了大多數(shù)用車場景中可能會(huì)發(fā)生的情況。


動(dòng)力電池通過這些試驗(yàn)要求之后,整車廠還會(huì)把電池裝到即將裝車的試驗(yàn)車輛上進(jìn)行長途測試,這就是真正模擬車輛上的電池情況了。在正式把車輛交付到消費(fèi)者手中之前,整車廠還會(huì)模擬各種可能發(fā)生的情況。


任何一次有關(guān)電動(dòng)汽車的安全事故,都會(huì)導(dǎo)致公眾對電動(dòng)汽車安全性的疑慮進(jìn)一步加深,阻礙電動(dòng)汽車的發(fā)展和普及。同時(shí)我們也看到,電池廠商和車企都在努力,力爭從多個(gè)方面保障電池的安全。


電池是“炸藥包”,但目前來看還是非常安全的!

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