動(dòng)力電池安全問題分析
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-30 19:23
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對(duì)于汽車來說，安全是設(shè)計(jì)過程中最基本的元素，因?yàn)槠囆枰咚傩旭?，需要載人，所以安全問題一定不能馬虎。作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，動(dòng)力電池的安全性是最關(guān)鍵的。下面就魯魯公司技術(shù)人員對(duì)動(dòng)力電池安全問題進(jìn)行分析。
鋁制動(dòng)力電池外殼
一、電氣安全
電氣系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)力電池組,電氣安全是首要考慮,各種各樣的安全風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的“電”,必須考慮:絕緣協(xié)調(diào),如潛在的(地),短路保護(hù),絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)、高壓連接器聯(lián)鎖裝置,高、低電壓隔離,電磁兼容性(EMC),故障自我診斷。
電氣安全,不僅要考慮被動(dòng)保護(hù),如各種各樣的電纜和連接器的絕緣保護(hù),高低壓連接器鎖緊裝置,和良好的電磁兼容性,等等,還需要考慮如何做故障診斷和積極預(yù)防,如絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)、高壓聯(lián)鎖測(cè)試、接觸電阻測(cè)試、等,以確?；顒?dòng)參與早期的失敗和最小化風(fēng)險(xiǎn)。
二世?；瘜W(xué)品安全
電池的熱失控可能導(dǎo)致電解液泄漏、起火和燃燒，但其破壞力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上炸藥。炸藥爆炸能量釋放在很短的時(shí)間內(nèi),如此強(qiáng)大,和熱失控的電池,能量的釋放是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,結(jié)合電動(dòng)汽車電池組由許多平行的電池,通常只有一個(gè)或幾個(gè)電池失敗,將有足夠的時(shí)間做早期預(yù)警和處置。對(duì)于電池來說，如何保證在各種操作條件和使用條件下的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，確保不存在安全風(fēng)險(xiǎn)，這是一個(gè)必須考慮和解決的問題。
需要考慮的條件包括:額定范圍內(nèi)的正常運(yùn)行條件;遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存;在極端情況下，如過充、過放電、擠壓、擊穿、著火等，在各種情況下，有必要在電池的整個(gè)開發(fā)過程中，為電池的安全確定合理的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
對(duì)于電力電池系統(tǒng)的其他組件，化學(xué)安全還包括電解液或冷卻劑泄漏(可能導(dǎo)致內(nèi)部短路)的化學(xué)腐蝕、鹽霧腐蝕、阻燃性和有害氣體排放。
三、機(jī)械安全
機(jī)械安全主要是針對(duì)整個(gè)箱體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，保證在各種機(jī)械載荷和外部因素的作用下，動(dòng)力電池組的特性不會(huì)發(fā)生很大的變化，消除了產(chǎn)品的安全隱患。需要考慮的因素包括:IP保護(hù)、振動(dòng)、碰撞、擠壓、跌落、礫石撞擊、錘擊、軋輥、金屬穿孔、燃料著火等。
四、功能安全
功能安全是針對(duì)電池管理系統(tǒng)(BMS)，確保電池管理系統(tǒng)在任何隨機(jī)故障、系統(tǒng)故障或常見故障原因下，都不會(huì)導(dǎo)致安全系統(tǒng)的故障，造成人員傷亡、環(huán)境破壞、設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失;也就是說，BMS安全保護(hù)功能應(yīng)該確保其在正常情況下或在出現(xiàn)特定故障時(shí)正常工作。
為了確保安全的BMS的功能達(dá)到一定水平時(shí),必須根據(jù)電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)中與其他技術(shù)相結(jié)合,充分考慮系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境和影響安全功能的損害,有效識(shí)別中發(fā)揮作用,以制定合理的安全目標(biāo),安全目標(biāo)分解一層一層地后,安全要求,實(shí)現(xiàn)/分配給系統(tǒng)中的每個(gè)組件。
電力電池的安全性就講到這里。電力安全是消費(fèi)者和專業(yè)人士關(guān)注的主要問題，它也影響到電池的能量比的改善?？苟搪?、抗過充、抗熱失控、抗燃燒、不可燃電解液的研制是保證動(dòng)力電池安全的關(guān)鍵。
