鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:759次 | 2021年08月12日
電動(dòng)汽車電池組是不是存在安全隱患?
摘要:目前,運(yùn)用到電動(dòng)汽車上的儲(chǔ)能電池重要為鎳氫電池和鋰離子電池。車用電池組大多采用風(fēng)、水與自然冷卻等方式,在殼體密封防水防塵等級(jí)上做得不是很理想,風(fēng)冷的電池組基本不具備防水功能。
(來(lái)源:微信公眾號(hào)“電池聯(lián)盟”ID:龍闕作者:龍闕)
電池過(guò)充、過(guò)放、老化所萌生的氣體在電池組內(nèi)集中,車輛發(fā)生碰撞或電池發(fā)生短路時(shí),會(huì)造成爆炸或自燃。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,汽車工業(yè)的高速發(fā)展,以及人類物質(zhì)文化生活水平的提高,在汽車電動(dòng)化的今天,我們對(duì)電池的需求量越來(lái)越大,對(duì)電池的性能要求也越來(lái)越高。
大量的電動(dòng)汽車涌入市場(chǎng)后,每臺(tái)電池組排放的有毒氣體雖然很少,但是電動(dòng)汽車?yán)塾?jì)越來(lái)越多的情況下,最終還是會(huì)對(duì)環(huán)境和大氣造成污染和傷害。
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%
純電動(dòng)汽車電壓和電流等級(jí)都比較高,電池組進(jìn)水會(huì)導(dǎo)致絕緣下降,出現(xiàn)漏電、短路等風(fēng)險(xiǎn)。所以,電氣傷害對(duì)人體和車輛自身的傷害是不容忽視的。
大多數(shù)類型電池在過(guò)充過(guò)放或短路時(shí)會(huì)萌生甲烷、乙炔、氧氣、氟化氫等氣體,揮發(fā)到大氣中就會(huì)對(duì)生物和環(huán)境造成污染。
其中,氟化氫是一種一元弱酸,吸入后溶水對(duì)人體有害。甲烷、乙炔、氫氣都是可燃?xì)怏w,氧氣是助燃劑,在關(guān)閉的空間內(nèi)混合氣體的比例達(dá)到一定條件時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸,從而引起整個(gè)車輛的劇烈爆炸或燃燒。
目前,運(yùn)用到電動(dòng)汽車上的儲(chǔ)能電池重要為鎳氫電池和鋰離子電池。車用電池組大多采用風(fēng)、水與自然冷卻等方式,在殼體密封防水防塵等級(jí)上做得不是很理想,風(fēng)冷的電池組基本不具備防水功能。
由于過(guò)充過(guò)放、電池老化所萌生的氣體在電池組內(nèi)集中,車輛發(fā)生碰撞或電池發(fā)生短路時(shí),就會(huì)造成爆炸或爆燃。
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(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
電池組屬于電動(dòng)汽車的動(dòng)力基礎(chǔ),影響著整個(gè)電動(dòng)汽車的整體性能以及安全性。目前業(yè)內(nèi)電池組重要分為兩大類型,一是集成電池箱,二是整車與電池兼容結(jié)構(gòu)。
集成電池箱這種電池組依據(jù)電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)量體裁衣,將兩者設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,在結(jié)構(gòu)和空間上實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化配置,還將電池的各種性能監(jiān)控與管理功能設(shè)置在電動(dòng)汽車操作界面。
整車與電池兼容結(jié)構(gòu)電池組不考慮電動(dòng)汽車空間安置問(wèn)題,而是將電動(dòng)汽車的某些結(jié)構(gòu)部分筆直設(shè)計(jì)成電池。
大多數(shù)電池組由箱體、電池模組、連接電纜控制模塊、接插件及透氣閥等組成。電芯在工作時(shí)會(huì)萌生微量氣體,過(guò)充或過(guò)放時(shí)會(huì)加劇。
電池組密封等級(jí)要求苛刻,密封成本較高,雖然在做測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí)防護(hù)等級(jí)可以達(dá)到IP67標(biāo)準(zhǔn),但是不能保證日積月累、四時(shí)交換長(zhǎng)期的硬件疲勞帶來(lái)的防護(hù)等級(jí)下降的可能。
電動(dòng)汽車電池組系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量滿足以下幾點(diǎn)要求:
首先,電池組系統(tǒng)安全性非得要高,整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要滿足一定的抗沖擊能力,這樣在遭受外力用途的時(shí)候才能不被破壞。
其次,務(wù)必保障每個(gè)電池之間的單體隔離狀態(tài),當(dāng)遇到突發(fā)狀況時(shí),能及時(shí)切斷與電池包之間的聯(lián)系,這樣既能自保也能保證不會(huì)因自身的問(wèn)題而影響整個(gè)電池包。
再次,還應(yīng)具備一定的溫度解決功能,科學(xué)研究聲明電池的最佳工作溫度在10℃至5℃范圍內(nèi),為了保證電池包能擁有一個(gè)良好的工作環(huán)境,應(yīng)在電池組中增設(shè)溫度控制功能。
此外,還應(yīng)具備靈活的組合功能,電池組內(nèi)的電池都是通過(guò)并聯(lián)或者串聯(lián)的方式進(jìn)行組合,這些組合的方式與電池組的安全性、運(yùn)行情況,以及穩(wěn)定性有著密切關(guān)系,非得確保組合方式的靈活性。
最后,要盡量保證安裝便利,目前電池組多半依據(jù)汽車結(jié)構(gòu)專門(mén)設(shè)計(jì),這些都不利于電池組的通用性發(fā)展,所以非得對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
在電池組設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照以下幾步展開(kāi):
首先,針對(duì)詳盡的某一類型電池,應(yīng)該能依據(jù)其尺寸獲取大量的基礎(chǔ)信息,例如電池連接件、電池信息采集件以及電池外部保護(hù)件等具體的參數(shù)和信息。
其次,要綜合考慮電池的連接方式,盡量保證最小結(jié)構(gòu)能滿足電池的連接問(wèn)題,確保最小空間能源特性能夠最優(yōu)發(fā)揮。
此外,電池組與電池管理系統(tǒng)應(yīng)融合為一體,這樣更加有利于電池的高度集成化發(fā)展。
最后,電池組應(yīng)該具備良好的散熱和加熱專用端口,這樣更加有利于電池組的信息測(cè)試和電池保護(hù)。
盡管目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池公司技術(shù)在不斷進(jìn)步,但和日韓一流公司比,還存在一定差距。此外,隨著補(bǔ)貼完全退出的時(shí)間越來(lái)越近,以及日韓電池公司的卷土重來(lái),我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)也將面對(duì)新的沖擊。
原標(biāo)題:電動(dòng)汽車電池組是不是存在安全隱患?