新能源車鋰電池的安全問題有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-20 11:04
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首先,車身結(jié)構(gòu)方面,傳統(tǒng)汽車的車身結(jié)構(gòu)有比較成熟的設(shè)計。而新能源汽車與傳統(tǒng)汽車截然不同,在空間位置的利用、合理的配重比、結(jié)構(gòu)強度、底盤的布局,這都會影響車輛的操控性、穩(wěn)定性。大部分的廠商都是在傳統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)上進行改裝,從面改變了車輛的剛性及安全問題的避讓。在極端情況下,比如轉(zhuǎn)彎、撞擊,會讓車輛更容易產(chǎn)生失控、更大的變形,特別是一些把電池包放在底部的車輛,更是需要注意。車身結(jié)構(gòu)的變形直接影響到電池包的安全。
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其次,電池的散熱問題,電池在充、放電過程中會產(chǎn)生一定的熱量。前期多采用風(fēng)冷,但是由于電池包的體積過大,且散熱效果不太理想,現(xiàn)在多采用液冷。而液冷系統(tǒng)需要水泵讓冷卻液流動,由交換器來帶走熱量,這都會消耗一定的電能,減少車輛的續(xù)航里程,需要找一個平衡點。另外,為了增加散熱效果,冷卻管路與電池的接觸面必須盡可能的大,又要盡可能減輕重量,那么需要管壁薄、管路多。這樣的話,管路在受到外力時很容易破裂、堵住,會造成電池包過熱。
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再者,鋰電池的化學(xué)特性也決定了其具有一定的不可控性,a 正極材料如果鋰電池使用不當(dāng)時,會導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度升高,促使正極材料發(fā)生活性物質(zhì)的分解和電解液的氧化。這兩種反應(yīng)都能夠產(chǎn)生大量的熱,從而造成電池溫度進一步上升;b 負極材料 早期使用的是金屬鋰,電池在多次充、放電后易產(chǎn)生鋰枝晶,進而刺破隔膜,導(dǎo)致電池短路、漏液、甚至發(fā)生爆炸。現(xiàn)在使用嵌鋰化合物雖然能有效避免鋰枝晶的產(chǎn)生,大大提高鋰離子電池的安全性,但是,隨著溫度的升高,嵌鋰狀態(tài)下的碳負極首先與電解液產(chǎn)生放熱反應(yīng),在相同充、放電的條件下,電解液與嵌鋰人造石墨反應(yīng)的放熱速率遠大于嵌鋰的中間碳微球、碳纖維、焦碳的反應(yīng)放熱速率;c 電解液、隔膜 鋰離子電池的電解液為鋰鹽與有機溶劑的混合溶液,在高溫下易發(fā)生熱分解,并與微量的水及有機溶劑之間進行熱化學(xué)反應(yīng),降低電解液的熱穩(wěn)定性,而且電解液的沸點、閃點又較低。中國科學(xué)院院士歐陽明高認為:當(dāng)前安全事故是新能源汽車發(fā)展的致命隱患,而動力電池?zé)崾Э厥切履茉雌嚢踩鹿实谋举|(zhì)。
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最后,新能源汽車的線束也是重要的安全因素,因為電動車的特性需要逆變器、變壓器等電子元器件、各種高低壓接插件、信號線等,部分車型的電壓可達600V,對導(dǎo)線要求耐壓達到300A,耐熱需要達到150℃。同時對防水、防塵的等級也有更高的要求,達到IP67、IP69K.這是因為一旦線路出現(xiàn)短路,或者信號線受到干擾,輕者車輛不能行駛,重者會發(fā)生燃燒或爆炸。
















