接连起火 电动汽车安全遭拷问:电池是如何失控的?(2)

一家大型锂电厂中层对《财经》记者表示,热管理系统在BMS中较为重要。热管理系统的基本工作原理是通过冷却或者加热的方式使电池包的温度维持在一定的温度范围从而保证电芯的性能发挥及寿命。

热管理系统主要分为三类:加热系统,风冷系统和水冷系统,不同的设计方案的工作原理不同,但都存在引发电池包热失控的可能性。

首先,对于水冷系统,它是通过液体对流交换,带走热量降低电芯温度的一种热管理方式,但是水冷板通常位于电池包的底部,安置于车辆的底盘,车辆长期运行过程中对水冷板的异常撞击,底部刮蹭,或者水冷设计结构长期可靠性失效,可能使其发生冷却液泄漏,进而导致电池包绝缘失效引起整车热失控。

第二,风冷系统,它是以空气为为介质,利用热对流降低电芯温度的一种热管理方式,但风冷设计会提高电池系统的密封设计难度,车辆长期运行过程密封结构失效,使其存在阴雨天行驶进水从而绝缘失效导致热失控的风险。

最后,对于主要应用在寒冷地区的电动汽车会使用加热系统,其原理是利用加热膜来对电池包加热,使其维持在合理的工作温度范围内,保证电芯性能发挥。加热膜的发热功率设计或者装配方案设计不合理,又或者其长期可靠性失效,也可能会导致电池包绝缘失效,进而引发热失控事件。

热失控

上述锂电厂中层表示,热管理这些问题目前已经有技术解决方案,并且能否有效解决这些问题是体现各厂家技术先进性的一个指标。

高能量密度下的风险

为了解决电动车续航里程问题,提高动力电池能量比是发展的必由之路。要想提高能量比,就要调整锂电池相关材料配比。

目前乘用车的动力电池大部分采用三元体系,即正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的锂电池。我国三元动力电池采用的镍钴锰酸锂。

根据镍钴锰三元素的不同配比,又分为111型、532型、622型和811型。随着镍的比例不断提高,动力电池的能量比也会增加,这也就意味着汽车的续航里程将相应增加。

对于锂电池来说,安全、寿命、成本、能量密度这四者处于一种动态平衡的状态。如果能量密度提高,那么其他三者必然会出现一些问题。

深圳市比克电池有限公司企管中心副总裁李凤梅在接受《财经》记者采访时表示,镍比例越高,整个正极材料的热稳定性就越差。遇到高温、外力冲击等情况,高镍电池会存在安全隐患。高镍电池充电时产气会导致电池鼓胀也是一大问题。

同时,811型电池一旦出现热失控问题,后果也较为严重。以往磷酸铁锂电池热失控,仅会出现冒烟情况;532型三元锂电池热失控会出现燃烧情况。一旦811型三元电池热失控,很可能会出现爆燃。

追求高能量密度是发展的必然,但欧阳明高提醒《财经》记者,电动汽车高比能量动力电池的发展,安全永远是第一位的。

电池是如何失控的?

电池是如何失控的?

电池是如何失控的?

系统预警机制需建立

对于电动车安全来说,这不是一两家企业,或者一两个环节企业所需做的事。这是上至监管层,下至全产业链各个企业必须牢牢紧绷的弦。

多起安全事件引起了工信部的注意。5月10日,工信部副部长辛国斌在相关会议上指出,安全是事关新能源汽车产业持续健康发展的第一要务。近期,新能源汽车安全事故呈现多发态势,全行业必须高度重视,采取有效措施,消除安全隐患,加快建立全面的安全保障体系,提升新能源汽车安全水平。

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【责任编辑:赵卓然】
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