1、電池工作溫度比較苛刻

 

　　電池在使用過(guò)程中對(duì)溫度比較敏感，目前鋰電池的工作溫度范圍寬為-20℃～60℃。以國(guó)內(nèi)普及率最高的磷酸鐵鋰為例，零下溫度鋰電的充電會(huì)變得困難，而且充電之后，其0℃時(shí)的容量保持率約60～70%，-10℃時(shí)為40～55%，-20℃時(shí)為20～40%。而電池在環(huán)境溫度超過(guò)60°時(shí)，隨著電池工作的升溫，鋰電池有過(guò)熱燃燒、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。換句話(huà)說(shuō)，電池溫控和電控比較差的鋰電池電動(dòng)車(chē)，冬天去了東三省就成了“病貓”，夏天去了吐魯番就像背著“炸藥包”。在目前的一些電動(dòng)車(chē)的電池功率銘牌上最大容量的標(biāo)稱(chēng)旁邊，會(huì)伴隨標(biāo)注最佳充電溫度，此溫度一般為20~25°C之間。意思即為，在次充電溫度下，電池才能在最短的時(shí)間里達(dá)到最大的容量。

 

　　目前汽車(chē)廠(chǎng)家在電池溫度的控制上，都輔助有冷卻系統(tǒng)，根據(jù)對(duì)電池溫度的監(jiān)控來(lái)決定是否開(kāi)啟冷卻系統(tǒng)。而當(dāng)放電環(huán)境惡劣，冷卻系統(tǒng)無(wú)法有效解決電池溫度過(guò)高的時(shí)候，電控系統(tǒng)里的保護(hù)電路就會(huì)通過(guò)溫度傳感器采集來(lái)的閥值決定是否關(guān)閉電路，來(lái)防止因?yàn)楦邷囟鴰?lái)的安全隱患發(fā)生。廠(chǎng)家一般會(huì)采取兩個(gè)閥值信號(hào)，一個(gè)是報(bào)警溫度，提醒駕駛者電池溫度過(guò)高，盡量降低電池負(fù)荷。另一個(gè)是臨界溫度，系統(tǒng)強(qiáng)制切斷保護(hù)。（一般廠(chǎng)家的高溫報(bào)警設(shè)置溫度為45°C，達(dá)到58°C就會(huì)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)）。同時(shí)，為了解決低溫充電難和容量低的問(wèn)題，多數(shù)廠(chǎng)家采用的是樹(shù)脂材料包裹保溫的策略。

 

　　而關(guān)于耐高溫。目前磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃~500℃，相對(duì)安全性要好，而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。所以目前占有市場(chǎng)份額最大的鈷酸鋰（特斯拉使用的18650鋰電池），在安全性方面的隱患一直被詬病。

 

　　2、忌過(guò)沖和過(guò)放

 

　　江湖中不管是混的有頭有臉，還是沒(méi)頭沒(méi)臉的鋰離子電池都非常害怕過(guò)充和過(guò)放。過(guò)充電時(shí)，過(guò)量嵌入的鋰離子會(huì)永久固定于晶格中，無(wú)法再釋放，可導(dǎo)致電池壽命短。過(guò)放電時(shí)，會(huì)導(dǎo)致鋰離子的電化學(xué)反應(yīng)不可逆，脫嵌過(guò)多鋰離子，可導(dǎo)致晶格坍塌，一旦放電電壓低于2.7V，將可能導(dǎo)致電池報(bào)廢。同時(shí)鋰離子電池對(duì)充電的要求也很高，它要求精密的充電電路以保證充電的安全。終止充電電壓精度允差為額定值的±1%（例如，充4.2V的鋰離子電池，其允差為±0.042V），過(guò)壓充電會(huì)造成鋰離子電池永久性損壞。

 

　　鋰離子電池如果充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)生的爆炸的可能性也會(huì)加大。因?yàn)殇嚨幕瘜W(xué)性質(zhì)非?；顫?，很容易燃燒，當(dāng)電池充放電時(shí)，電池內(nèi)部持續(xù)升溫，活化過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體膨脹，使電池內(nèi)壓加大。壓力達(dá)到一定程度，如外殼有傷痕，即會(huì)破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。

 

　　目前未來(lái)防止鋰電池的過(guò)沖過(guò)放帶來(lái)的安全問(wèn)題，大部分廠(chǎng)家采取了多重的保護(hù)機(jī)制。一種是軟件的防護(hù)，通過(guò)電控系統(tǒng)里增加保護(hù)電路，檢測(cè)電池組的最高、最低單體電壓、總電壓、溫度等的閥值。沒(méi)有超出這些保護(hù)閥值時(shí)，通過(guò)計(jì)算電量SOC來(lái)上報(bào)輸出能力，超過(guò)則切斷輸出來(lái)防止過(guò)充、過(guò)放、過(guò)載、過(guò)熱（至于是切斷電池單體、一個(gè)并聯(lián)組還是整個(gè)電池，取決于布置的控制傳感器的多少，越多電池越大，成本也越高，大部分廠(chǎng)家傾向于整體切斷，整體切斷存在一定的隱患，會(huì)讓電動(dòng)汽車(chē)突然的失速）。一種是物理的防護(hù)，通過(guò)在電池殼體增加防暴孔、防爆線(xiàn)，在電池正負(fù)極之間增加隔膜（隔膜目前基本依賴(lài)進(jìn)口或者外資在中國(guó)的工廠(chǎng)生產(chǎn)）來(lái)防止高溫產(chǎn)生的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。排氣孔、隔膜一旦激活，電池將永久失效。