你知道動力電池有哪些安全隱患嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-18 18:24
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充電時著火、行車中自燃，對于偶有發(fā)生的純電動汽車安全事故總能引發(fā)人們的熱切關注。根據不完全統計，2018年上半年，電動汽車發(fā)生過10起燃燒事故。雖然并非每起事故原因是由“電池”所引起的，且相比于電池，汽油是更易燃易爆的，但由于受眾對動力電池的認識程度較低，伴隨著安全事故的發(fā)則進一步增加了人們的恐懼心理。畢竟，就連我們經常使用的手機電池都能引起自燃，更何況是搭載大量電池組的純電動汽車呢？
動力電池一般可分成三級，電池單體、電池組和電池包，單體電池為最基本的單位，若干個單體電池組裝成電池組，若干個電池組再組裝成電池包，電池包一般放置于電池的底盤部位。
電池出現爆炸或者燃燒等安全事故，導火索是電池出現過充電、短路等，使電池瞬間產生大熱量，隨后電解液和負極反應、電解液分解、正極與電解液反應等一系列連鎖反應，最終出現熱失控。
電池的三層防護
1、單體的安全防護
單體防護有化學和物理兩大方式，化學方面，主要是通過優(yōu)化正極、負極、電解液、隔離膜四大主要部件來完成，首先是開發(fā)熱穩(wěn)定高的正負極和電解液材料，使電池在熱失控狀態(tài)下放出的熱量更少。
在電解液中添加阻燃添加劑、過充保護添加劑也是常用的安全防護辦法，這類添加劑可以在電池內部溫度升高時分解，分解產物附著在正負極材料表面，阻斷電池內部通路。
隔離膜的改進也是一個重要措施，隔離膜的空隙是為鋰離子提供通道，在電池高溫時，改善的隔離膜將收縮閉孔，起到隔斷電池內部通路的作用。
物理防護方面，主要是在電池的內部或外部添加電子器件，目前常用的電子器件有PTC、breaker、CID、安全閥等，它們可以在電池溫度過高或內部氣壓過高時，斷開電池通路，杜絕電池進一步產熱，可以有效防止電池過充、外部短路等情況發(fā)生。
2、電池組的安全防護
電池組層面的安全防護比較簡單，一般是在電池組之間增加熔斷保險，若回路中電流過大，熔斷保險可將回路切斷。
3、電池包的安全防護
電池包的安全防護主要依靠軟件實現，也就是電池管理系統(BMS)，管理系統會實時監(jiān)控每個電池電壓、總電壓、電池溫度，一旦檢測出某個電池電壓或溫度異常，BMS將立即切斷整個回路，避免過充、短路等情況發(fā)生。
同時，電池冷卻系統也是一大安全防護措施，目前，以特斯拉為代表的電動汽車都配備了液冷系統，冷卻管與分布在電池之間，管內有冷卻液，可有效將電池熱量傳導出去。
通過三層防護，電池的安全性已經得到很大的保障，那么為什么還會出現自燃事故呢，其實，安全事故是否發(fā)生，與電池的產熱速率、熱傳導速度、環(huán)境溫度與濕度等密切相關，安全性是一個幾率問題。
電池的安全測試
為了保證行車安全，在研發(fā)過程中還會對電池部分進行大量的安全測試。如：
擠壓實驗：直接對電池施加外部機械力，迫使電池發(fā)生形變，從而造成電池內部各部分的機械變形，產生外部\內部結構組織破壞(例如隔膜斷裂、刺穿)，產生內部短路，促發(fā)可能的熱失控。
針刺實驗：外部金屬異物直接刺入電池內部，刺穿電池內部組分，從而造成內部短路，促發(fā)可能的熱失控。
其他實驗：短路實驗、過充和過放實驗、高低溫實驗、火燒測試。 根據以往電動車起火事故數據顯示，電動車起火多半都發(fā)生在充電過程中，且大多數事故發(fā)生時電動車都放置在如樓道等相對封閉的環(huán)境中，這也為火災的發(fā)生提供了條件，且人逃生的幾率則會大大降低；當電動車起火發(fā)生時毒煙以1m/s的速度快速上躥密布房間樓層，極易造成人員傷亡。
因此，大家不禁要問，究竟是什么讓電動車火災頻發(fā)？到底是人為因素多還是電動車本身的問題？其實，兩者都有。
首先，電動車內部/外部如果線路老化或電池等各種短路問題，就很容易造成充電時候引起燃燒。特別是如果鉛酸電池如果已經超出2-3年的基本使用年限，超長期實用則會使得內部線路短路而引起自燃。
其次，不匹配的充電器在充電過程中也很可能造成電動車起火。作為電動車電池續(xù)航的重要輸入配件，充電起到的安全作用功不可沒。經常會有人誤把不匹配的電動車充電器混用，這樣不僅損壞電動車電池壽命，也對安全隱患埋下伏筆。
再次，過度給你的電動車充電和有可能造成電動車起火事故。經常有朋友喜歡給電動車充電過夜，如果超過正常的8小時而達到12小時甚至更長的充電時間的話，不僅縮短電動車電池壽命，更有可能在過沖=充導致起火隱患。
另外，給電動車一個不安全的充電環(huán)境，會讓電動車起火幾率大大增加。大多數電動車用戶都沒有專屬電動車充電處，因此將電動車放在樓梯間、走道甚至屋里充電幾乎成為常態(tài)。但豈不知，當同一時間多輛電器或電動車同時充電時，不僅導致電壓不穩(wěn)，更容易讓安全出口、逃生通道堵上，使得火災發(fā)生時候無法及時救援逃生。
防患于未然的安全防火姿勢
針對以上電動車充電的日常錯誤習慣，我們也應該有相應的積極措施來即時杜絕火災隱患，將電動車起火事故防患于未然。除了切記不在樓梯間、過道或者房間室內充電，避免安全隱患，還有以下小常識來保證安全正確防火姿勢。
對于上面提到的電動車線路使用時間長了容易老化的問題，還是要建議大家最好定期到維修點做檢查，一年或半年檢查一次為好。另外，在現在夏季高溫天氣下騎行后，最好將電動車放在陰涼處，等車子以及電池的溫度降下來后再充電。
同時，在給電動車充電的這一重要環(huán)節(jié)，要保證你的電動車足夠充電時間，充電時間不要超過10小時，不過充也不少充：當電池電量放到達70%-80%時此時最好進行充電，一般夏天充電6-8小時，冬天充電8-10小時，電池不宜過度放電。
