鉅大LARGE | 點擊量：694次 | 2021年11月03日
波士頓苑文學：動力鋰電池組品質(zhì)決定整車安全
2015年動力鋰離子電池行業(yè)繁華勝景，也許很快將面對嚴峻挑戰(zhàn)：安全性、衰減、產(chǎn)量過剩、退補。隨著產(chǎn)量的集中釋放，這四大危機在2016年是否會集中爆發(fā)？波士頓電池工程與戰(zhàn)略企劃副總裁苑文學演講內(nèi)容如下——
波士頓電池工程與戰(zhàn)略企劃副總裁苑文學
新能源最近很火，但是事故總是不斷，一兩個禮拜以前，在挪威出現(xiàn)了安全事故燃燒、爆炸。這個事故不光在我國有，最高端的品牌也是有，在全世界范圍內(nèi)的這個現(xiàn)象總是在出現(xiàn)。在這種環(huán)境下，電動汽車的安全已經(jīng)成為這個產(chǎn)業(yè)要發(fā)展、要推廣電動汽車的關(guān)鍵問題之一，因此，必須要對此有一個正確的認識，危險來自于哪里，不安全是由什么引起的，我們?nèi)绾蝸硪粚右粚臃乐埂?/p>
出事故是因為電池熱失控，電池燃燒引起電池包、模組，甚至引發(fā)整車的燃燒，首先是原材料的因素、工藝的因素包括應(yīng)用過程中的因素，以及使用過程中的短路或者過充。材料和工藝的提升，是制造過程中比較容易做到的。有一些是使用過程當中的因素，隨機性太大，不太容易控制，往往是觸發(fā)熱失控的重要原因?？偨Y(jié)出來就是，有短路、過充等等因素會引發(fā)電池內(nèi)部的反應(yīng)，生熱、出現(xiàn)熱，最后電池失控，引起燃燒或者爆炸。所有的因素除了外部的短路、過充的誘發(fā)因素以外，電池本身的電化學體系和電池結(jié)構(gòu)里面產(chǎn)熱的速率、產(chǎn)熱的量、速度等等都是影響熱失控的因素，行業(yè)結(jié)論是要完全防止熱失控，目前為止不可能。所以結(jié)論是電池熱失控只是幾率大和小的問題，完全防止現(xiàn)在做不到。
波士頓采用的電池是小電芯，相當于兩個18650的大小，采用扁的、橢圓形的設(shè)計，小電芯的能量小，假如發(fā)生熱失控的問題，容易控制，就像一個小鞭炮和一個地雷的關(guān)系。假如小一旦出現(xiàn)問題，要進行控制相對容易一些，假如是很大的電池，三元材料能量很高，要對它進行控制就難一些。同時采用鋁制外殼，再加上采用CID，一旦里面短路、發(fā)生溫度失控的時候，在電芯上就會將它熔斷。在電池側(cè)面有排氣閥，一旦壓力升高，排氣閥會打開，防止熱失控進一步惡化。假如這些都起不到用途，最后可打開上蓋設(shè)計，一步一步進行安全考慮。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
要給整個電池系統(tǒng)加上熱管理系統(tǒng)，對溫度范圍進行控制。在不同環(huán)境溫度下怎么讓電池的表現(xiàn)非常穩(wěn)定，首先最重要的是要控制溫度，因此要加上電池的熱管理系統(tǒng)。電池包的短路熔斷器，用于保護電池包不受外部短路的危害。新增單體電芯的熔斷絲確保一旦該電芯發(fā)生短路時，瞬間熔斷該電芯與系統(tǒng)的電連接，保護其他電芯和模組免受危害，電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)適當使用隔熱層延緩熱傳導(dǎo)過程。汽車等級的結(jié)構(gòu)與電器安全性，確保電池在經(jīng)受外部碰撞、擠壓、震動等極端情況下受到保護，不引發(fā)電池熱失控。
動力鋰離子電池的應(yīng)用安全是一個系統(tǒng)工程，在不能完全控制電池熱失控不發(fā)生的情況下，要通過BMS、TMS、熔斷保護、熱障、結(jié)構(gòu)集成等等，在成組設(shè)計中設(shè)置多重的安全保障。
電池熱失控往往是在使用過程中發(fā)生的，周到和精細的應(yīng)用設(shè)計，尤其是充分耐久性試驗認證是必不可少的。
苑文學博士表示：“目前對電動汽車安全性的關(guān)注和討論，自動地聚焦在電池層面，而有關(guān)電池組層面的應(yīng)用安全設(shè)計、關(guān)注和討論都相對欠缺。”新能源汽車的進步離不開千千萬萬的工程師和千千萬萬的汽車人的通力合作。感謝本屆新能源汽車大會供應(yīng)這樣的一個開放式的討論平臺助推新能源行業(yè)的發(fā)展進步。
