鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:7005次 | 2021年03月18日
電池為何會(huì)起火?
為何會(huì)起火
電動(dòng)汽車(chē)的起火,不管是自燃還是碰撞爆炸,都與電池密不可分,電池安全是電動(dòng)汽車(chē)安全的基石,而電芯,電池包,電池控制系統(tǒng)則是影響電池系統(tǒng)安全的的三個(gè)重要部分。
電池起火最直接的原因是熱失控,什么是熱失控?
一是當(dāng)電池受到外力破壞時(shí),電池內(nèi)部的活潑堿金屬(如鋰)接觸到氧氣的一剎那會(huì)自燃。當(dāng)一個(gè)電池發(fā)生自燃時(shí),難免會(huì)引發(fā)相鄰的電池?fù)p毀。當(dāng)整個(gè)電池包內(nèi)的壓力得不到釋放,自燃會(huì)發(fā)生爆燃。
二是所有電器最怕短路。當(dāng)電池被外部短路時(shí),正負(fù)極之間瞬間的超大電流也會(huì)引起局部過(guò)熱,從而導(dǎo)致某個(gè)電池單體發(fā)生漏液、爆裂、自燃,并引發(fā)連鎖反應(yīng),導(dǎo)致更多的電池?fù)p毀。
電動(dòng)汽車(chē)為何會(huì)自燃?
除了電池的熱失控,在BMS電池管理系統(tǒng)中,也存在著大量的能量交換和轉(zhuǎn)換,這種能量也是電流。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),只要有電流的地方,假如發(fā)生短路那很可能引起電池、電控系統(tǒng)的熱失控。但是相比電池來(lái)說(shuō),BMS的熱失控幾乎不會(huì)發(fā)生,在設(shè)計(jì)上,BMS內(nèi)部有非常謹(jǐn)慎的邏輯判斷和冗余系統(tǒng),一旦發(fā)覺(jué)系統(tǒng)內(nèi)部有短路出現(xiàn),BMS會(huì)自動(dòng)斷電。
電池安全任重如山
以奔馳EQC的BMS系統(tǒng)為例,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)覺(jué)短路發(fā)生時(shí),會(huì)自動(dòng)切斷動(dòng)力鋰電池的高壓電,但會(huì)保留低壓電以便維持車(chē)輛的其他功能。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的短路時(shí),低壓電也會(huì)被切斷,并且車(chē)輛不可重新啟動(dòng),只能等救援。當(dāng)然,這種情況不論是系統(tǒng)內(nèi)部突發(fā)情況,還是碰撞發(fā)生時(shí),這套BMS系統(tǒng)都會(huì)執(zhí)行同樣的命令。
綜上所述,熱失控的解釋就完全了,熱失控的過(guò)程是不可逆的,一旦發(fā)生必將造成財(cái)產(chǎn)損失,甚至人員的傷害。
那么,有什么辦法能減小熱失控帶來(lái)的損失呢?
電池安全任重如山
目前,相比圓柱電池和固態(tài)封裝片狀電池,軟包電池的安全性會(huì)更好。由于是軟性材料封裝,當(dāng)電池發(fā)生熱失控時(shí),軟性封裝的外殼允許在一定程度上的膨脹,從而減緩電池的損毀,給車(chē)內(nèi)人員留出充足的逃生時(shí)間。但是,注意,這也僅僅是留出更多的逃生時(shí)間,而不是說(shuō)軟包電池不會(huì)發(fā)生熱失控。
而關(guān)于硬封裝片狀電池,為了防止一個(gè)電池?zé)崾Э貢r(shí)影響到其他電池,在電池的上端設(shè)計(jì)了一個(gè)定向爆破的孔,一旦熱失控高溫火花甚至火焰,會(huì)通過(guò)這個(gè)孔向外釋放能量,從而防止整個(gè)電池包的損毀和整車(chē)自燃。
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