雖然純電動汽車發(fā)展勢頭較好，但伴隨著電動汽車的普及也帶來了很多的問題。近幾年電動汽車發(fā)生的自燃事件，也使其電池安全性能受大眾所關(guān)注。與傳統(tǒng)燃油車相比，純電動汽車安全嗎?從電池系統(tǒng)的設(shè)計、整車碰撞探測、電池安全性等多方面角度帶大家了解純電動汽車的安全問題。

純電動汽車碰撞事故

依據(jù)英國交通研究試驗室(TRL)最近公開的電動汽車輛事故分解數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)電動汽車本身并沒有存在太大問題。電動汽車有不同類型的加速和駕駛模式，在模式切換中會很有可能導(dǎo)致碰撞事故的發(fā)生，但從實際上的事故分解報告中并沒有看到任何相關(guān)原由導(dǎo)致的案例?？梢哉f，在劇烈碰撞情況下，沒有哪種車是安全的。但是有關(guān)純電動汽車來說，發(fā)生碰撞后倘若一旦電池艙被損壞，那么車輛很有可能會發(fā)生燃燒甚至爆炸。因此在碰撞后一按時間內(nèi)發(fā)生的燃燒還是會讓一般消費(fèi)者心里緊張。然而，英國汽車研究中心(Thatchamresearch)的研究報告顯示，其在歐洲NCAP下探測過的所有電動汽車都沒有受到損害，電池艙受到了全方位良好的保護(hù)。在NCAP探測過程中，即使是在極端碰撞事故中，在對車輛的結(jié)構(gòu)造成了極大的壓力的情況下，也沒有遇到過電池?fù)p壞或起火的情況。

英國汽車研究中心的碰撞探測工程師指出了早期電動汽車在設(shè)計上的進(jìn)步。如今要改進(jìn)的問題之一就是要怎么樣在保障高壓管路安全的同時將電池集成在車內(nèi)。純電動汽車通常是在定制的平臺上制造的，在這個平臺上，電池、電機(jī)、逆變器等從一開始就被整合進(jìn)了整車的結(jié)構(gòu)中。因此，電池和相關(guān)組件屬于碰撞負(fù)荷路徑的一部分，在設(shè)計過程中要考慮在碰撞過程中要怎么樣分配沖擊負(fù)荷，讓傷害最小化。

動力鋰離子電池熱失控

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%

點(diǎn)擊詳情

建模和仿真是設(shè)計電池系統(tǒng)的緊要工具。開發(fā)人員要弄清楚電池?zé)崃渴且趺礃觽鞑サ?，是不是有方法阻止通過防火墻和/或冷卻的傳播，以及出現(xiàn)的氣體要怎么樣能夠安全地通風(fēng)。除此之外，電池系統(tǒng)的設(shè)計還應(yīng)當(dāng)包括防火策略，以及對非可燃電解質(zhì)和替代含氟材料的研究開發(fā)。在極端情況下，單個電池的故障會導(dǎo)致電池包中每個電池的熱失控。電池?zé)崾Э厥且粋€快速、自動加熱反應(yīng)，會生成大量的電池?zé)?最高可達(dá)500~700℃)、煙霧、粉塵和有毒氣體。電池管理系統(tǒng)(bMS)在檢測此類事件中起著關(guān)鍵用途，其在某些情況下可以啟動冷卻系統(tǒng)的開關(guān)。但在車禍或火災(zāi)中，bMS還是不能夠達(dá)到控制熱失控的用途。因此，防止設(shè)計過程有關(guān)減緩傳播和解決熱量、有毒氣體是至關(guān)緊要的。

鋰離子電池

鋰離子電池內(nèi)部的電解液是易燃液體，電極是可燃材料，鋰離子電池在過充、短路、過熱、穿刺或碰撞等情況下發(fā)生熱失控，容易起火甚至爆炸。單個電池的故障會導(dǎo)致電池內(nèi)的熱失控，從而有可能傳播到相鄰的電池上。在極端情況下，一個小故障就很有可能會造成災(zāi)難性的后果。因此有關(guān)鋰離子電池設(shè)計有一種系統(tǒng)工程辦法，通過對傳熱和從電池中出現(xiàn)的熱物質(zhì)的分解研究，電池包的設(shè)計得到了改進(jìn)。

固態(tài)電池技術(shù)

另一個策略是完全消除易燃液體的成分。馬里蘭大學(xué)的研究人員正在研究使用陶瓷電解質(zhì)的電池，這種技術(shù)據(jù)稱更安全，因為陶瓷電解質(zhì)為非易燃物。另外，這種電池可以使用容量更大的金屬鋰電極，從而能獲得更高的能量密度。就成本而言，它們是有競爭力的——其制造成本要低得多，而且也不要昂貴的鋰離子電池干燥室。馬里蘭大學(xué)能源創(chuàng)新研究所所長埃里克·沃什曼博士提出，在材料方面，硫陰極也很便宜。對固態(tài)電池技術(shù)的開發(fā)，唯一的問題就是要想在1~2年內(nèi)實現(xiàn)用于非汽車使用的第一次商業(yè)規(guī)模的加工，非得要摒棄之前的離子儲能系統(tǒng)技術(shù)，張大加工量力。當(dāng)然，使用電動汽車行業(yè)的加工也會提上日程。目前已有很多家整車廠已有打算投入開發(fā)，但是最終實現(xiàn)固態(tài)電池技術(shù)的量產(chǎn)可能還要更長的時間。

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

點(diǎn)擊詳情

三級安全

除了電池技術(shù)之外，在發(fā)生事故后，電動汽車也會給應(yīng)急服務(wù)帶來了額外的問題。純電動汽車發(fā)生碰撞導(dǎo)致?lián)p壞后，電池包的控制電路可能會受損，將導(dǎo)致電池包無法放電，這種情況被稱為“滯留能量”。倘若這些能量不能被安全釋放，那么在施救過程中的應(yīng)急醫(yī)療技術(shù)人員和拖車的操作人員將面對危險。所以說，電動汽車可能會危及三級安全——即緊急服務(wù)機(jī)構(gòu)在事故發(fā)生后很難從車輛中救出人員。

如今的汽車結(jié)構(gòu)是用高強(qiáng)度材料制成的，比如硼鋼，從救援角度來看會讓救出人員的措施變得困難。倘若車輛還裝有高壓電纜，那么施救風(fēng)險會更大。另外，從電動汽車的碰撞理論分解來看，電動汽車和混合動力汽車在通常情況下比同樣大小的傳統(tǒng)燃油車的整備質(zhì)量重。通過降低底盤的重心，在世界上大多數(shù)地區(qū)將安裝牽引控制系統(tǒng)(ESC)作為標(biāo)準(zhǔn)，可以戒備車輛翻滾的風(fēng)險。在碰撞安全性能問題中，人員在車輛翻滾中受到嚴(yán)重傷害的幾率比正面或側(cè)面碰撞更高。