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电动汽车电池包是否存在安全隐患？

时间:2019-09-21 14:36来源:中国电池联盟 作者:龙阙
点击: 次

      随着科学技术的进步，汽车工业的高速发展，以及人类物质文化生活水平的提高，在汽车电动化的今天，我们对电池的需求量越来越大，对电池的性能要求也越来越高。

       大量的电动汽车涌入市场后，每台电池包排放的有毒气体虽然很少，但是电动汽车累计越来越多的情况下，最终还是会对环境和大气造成污染和伤害。
 
       纯电动汽车电压和电流等级都比较高，电池包进水会导致绝缘下降，出现漏电、短路等风险。所以，电气伤害对人体和车辆自身的伤害是不容忽视的。
 
       大多数类型电池在过充过放或短路时会产生甲烷、乙炔、氧气、氟化氢等气体，挥发到大气中就会对生物和环境造成污染。
 
       其中，氟化氢是一种一元弱酸，吸入后溶水对人体有害。甲烷、乙炔、氢气都是可燃气体，氧气是助燃剂，在封闭的空间内混合气体的比例达到一定条件时就会发生爆炸，从而引起整个车辆的剧烈爆炸或燃烧。
 
       目前，运用到电动汽车上的储能电池主要为镍氢电池和锂离子电池。车用电池包大多采用风、水与自然冷却等方式，在壳体密封防水防尘等级上做得不是很理想，风冷的电池包基本不具备防水功能。
 
       由于过充过放、电池老化所产生的气体在电池包内聚集，车辆发生碰撞或电池发生短路时，就会造成爆炸或爆燃。
 
       电池包属于电动汽车的动力基础，影响着整个电动汽车的整体性能以及安全性。目前业内电池包主要分为两大类型，一是集成电池箱，二是整车与电池兼容结构。
 
       集成电池箱这种电池包根据电动汽车的结构量体裁衣，将两者设计成一个整体，在结构和空间上实现最优化配置，还将电池的各种性能监控与管理功能设置在电动汽车操作界面。
 
       整车与电池兼容结构电池包不考虑电动汽车空间安置问题，而是将电动汽车的某些结构部分直接设计成电池。
 
       大多数电池包由箱体、电池模组、连接电缆 控制模块、接插件及透气阀等组成。电芯在工作时会产生微量气体，过充或过放时会加剧。
 
       电池包密封等级要求苛刻，密封成本较高，虽然在做检测试验时防护等级可以达到IP67标准，但是不能保证日积月累、四季交换长期的硬件疲劳带来的防护等级下降的可能。
 
       电动汽车电池包系统在设计时，应尽量满足以下几点要求：
 
       首先，电池包系统安全性必须要高，整体的结构强度要满足一定的抗冲击能力，这样在遭受外力作用的时候才能不被破坏。
 
       其次，务必保障每个电池之间的单体隔离状态，当遇到突发状况时，能及时切断与电池组之间的联系，这样既能自保也能保证不会因自身的问题而影响整个电池组。
 
       再次，还应具备一定的温度处理功能，科学研究表明电池的最佳工作温度在10℃至5℃范围内，为了保证电池组能拥有一个良好的工作环境，应在电池包中增设温度控制功能。
 
       此外，还应具备灵活的组合功能，电池包内的电池都是通过并联或者串联的方式进行组合，这些组合的方式与电池包的安全性、运行情况，以及稳定性有着密切关系，必须确保组合方式的灵活性。
 
       最后，要尽量保证安装便利，目前电池包多半根据汽车结构专门设计，这些都不利于电池包的通用性发展，所以必须对其结构进行优化。
 
       在电池包设计时应按照以下几步展开：
 
       首先，针对具体的某一类型电池，应当能根据其尺寸获取大量的基础信息，例如电池连接件、电池信息采集件以及电池外部保护件等详细的参数和信息。
 
       其次，要综合考虑电池的连接方式，尽量保证最小结构能满足电池的连接问题，确保最小空间能源特性能够最优发挥。
 
       此外，电池包与电池管理系统应融合为一体，这样更加有利于电池的高度集成化发展。
 
       最后，电池包应当具备良好的散热和加热专用端口，这样更加有利于电池包的信息检测和电池保护。
 
       尽管目前国内动力电池企业技术在不断进步，但和日韩一流企业比，还存在一定差距。此外，随着补贴完全退出的时间越来越近，以及日韩电池企业的卷土重来，我国电池产业也将面临新的冲击。 
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 电动汽车 电池包
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