如何消除对动力电池安全性的质疑?

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如何消除对动力电池安全性的质疑?

 充电时着火、行车中自燃,对于偶有发生的纯电动汽车安全事故总能引发人们的热切关注。据不完全统计,2016年第一季度,纯电动汽车共发生13起燃烧事件。每当有此类事故发生时,人们总是将矛头指向动力蓄电池的安全性问题。不得不说,作为纯电动汽车的“芯脏”,动力电池已经成为影响纯电动汽车健康发展与成败的关键问题。

为啥电动车出事故总能“上头条”?
 
  每当发生纯电动汽车燃烧事件,总是不可避免地出现在话题榜首。虽然并非每起事故原因是由“电池”所引起的,但在人们心中仍对纯电动汽车存有一丝“恐惧”。毕竟,就连我们经常使用的手机电池都能引起自燃,更何况是搭载大量电池组的纯电动汽车呢?
 
  虽然相比于电池,汽油是更易燃易爆的,但由于受众对动力电池的认识程度较低,伴随着安全事故的发则进一步增加了人们的恐惧心理。
电池安全保障迫在眉睫
 
  “新能源汽车动力蓄电池安全性真的靠谱吗?”在此前,我们常常会对纯电动汽车产生各种质疑。6月15日,在“知势˙DENZA腾势技术公开课”上,腾势研发部高压电子电器部门经理黄伟就对电池安全性问题进行讲解。
 
以腾势纯电动汽车为例,在电池安全设计上,需要遵循三个原则,即电池单体、电池模组、电池系统,分别采取安全措施。
 
  腾势采用的是比亚迪的磷酸铁锂电池,一共有144个单体串联而成,总共分成8个模组,其中包括4个24节的模组、2个16节和2个8节的模组,整个电池系统重量650公斤。在黄伟看来,这是目前最安全的电池材料。而在电池系统中,并非仅仅放置几个模组电池包那么简单,还需要包括电池包的托盘、高压配电箱等部件以及电池管理系统。其中电池管理系统需要采集每一节电池的单节电池的电压、温度等信息,还需实现一些被动均衡的功能。
    值得注意的是,腾势整个电池包都达到了IP67的标准。(将一个电池零件放在1米的水中深浸泡超过30分钟,零件不会进水)在密封设计上,除了采用激光焊接的工艺外,“密封阀”是非常关键的部件。其作用是在一些极端的情况下,能马上把电池内部的压力释放出去。
    关于电池模组的安全设计方面还需涉及单体电池的布置问题。“单体并不能随随便便地放置。”黄伟表示,“电池分为正极和负极,如果将负极所有的串联起来,意味着我们铜牌互相连接起来。这样放置时间长了电池就会松脱,并且在高电压的情况下会产生火花。所以说,布置方面非常具有讲究。”
 
  关于极片的连接,一旦有短路的情况发生,每一个连接片都将迅速断开,同时整个的电池高压全部断开,进行熔化。从470多伏变成每个单体的3.2伏,起到保险的作用。不过极片的连接并不是硬梆梆的铜牌,而是需要涵盖住非常小的电池相对位移状况,这就需要有一定的张弛度。
    动力电池惨遭蹂躏
 
  仅仅设计安全性能高的动力电池扔无法得以安全保障,以腾势纯电动汽车为例,在研发过程中还需要对电池部分进行大量的安全测试。
 
  电池单体有针刺
 
  将一个钢针直接穿入电池内部。这主要是模拟电池一旦碰到尖锐的物体刺进了电池会有什么效果,以及电池内部出现短路会产生什么样的效果?
 
  电芯的冲击实验
 
  试验中会有80个G的冲击实验。80个G是什么概念?一般的情况下我们两吨电动的车,在64公里速度碰撞的情况下,实际的加速度在40个G左右,实际上在电池单体设计时需要满足80个G的冲击实验要求。
    火烧测试
 
  整个测试过程超过了1个小时,试验中共加入20升汽油。试验中,需要考察在高温火烧的情况下电池会发生什么情况。而在实验结束时,虽然电池包的外表来看已经全部是漆黑一片,但是内部没有任何影响。
 
  侧柱碰实验
 
  这是腾势独有的测试。侧柱碰过来以后,可以看到托盘的上侧面变形,托盘内部没有任何变形的发生。
 
  碰撞模拟车
 
  从图片上可以看出,正面碰撞时车架接凹进去了,而电池包模组部分(绿色部分)没有任何的变形。
    “电池安全对整车安全而言至关重要,众多厂家为了能将”危险品“变成”安全品“也投入大量精力进行的测试和研发。要知道,厂家在电池测试时往往会高于国家标准,并且为了保证行车安全,也不能有半点松懈。所以说,随着厂家对电池技术以及检测标准的不断提升,电池安全已经有很大程度的提升。
 
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