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往“无热失控”演进，谈谈动力电池安全性能的升级

时间:2020-12-07 09:49来源:2030出行研究室 作者:朱玉龙
点击: 次
       今天听了《第二届中国国际电动汽车安全技术创新大会》有关电池安全的部分，一个突出的现象，就是普遍在讲电池安全时都有一个电池系统热失控的视频，从当前的实际状态来看，有几个情况值得关注：
 
       1）现在大家都围绕电芯热失控来进行各种尝试，而“整包热失控抑制”则作为终极的设计目标；
 
       2）随着这个目标的出现，“加速的热失控实验”视频自从CATL进行演示以后，有欣旺达、蜂巢、金康新能源、江淮等跟进，按照这个趋势，大家在讲安全时都要把“系统热扩散不整包热失控”的视频发出来秀一下。
 
       在《第二届中国国际电动汽车安全技术创新大会》现场提到的电池安全措施，确实有不同的分类：
图1 蜂巢取了一个“冷蜂”的名字
 
       1）“30分钟”标准。目前“5分钟”（电池热失控须在5分钟内不起火不爆炸）的国标是一个基础，这是大家都要做到的一个基准数据；在次基础上，通过时间的延长来增加逃生时间的“30分钟”标准，也作为一个加分项，被越来越多的车企所认同。
 
       2）只冒烟不起火。这个其实是之前C家第一次提出来的，我的理解这里所谓的“冒烟”是指系统不见明火，在电芯传播有限的条件下，模组内发生局部问题，模组之间不发生热失控，这样的话，火星不会蔓延出来；
 
       3）单个电芯不热失控。第三个阶段，便是蜂巢所演示的，类似于之前小电芯的模式，单个电芯不热失控，出现有限的烟气之后，在短时间内回归到正常状态。
图2 现场谈及的热失控层级
 
       不过从演示的几条视频来看，有几个共同的特点：
 
       1）电池的温度定义是在25度，实际上根据不同的温度，特别是把电池先预热到50度以后，整体的电化学活跃特性会让热隔绝的难度增加，也就是说，其实这个实验与外界温度及电芯整体的温度是有很大的关联性的；
 
       2）这些实验，似乎都把整车冷却系统开启作为一个必要条件来做的，也就是说在热失控的节点，是需要迅速侦测到然后进行水泵开启；
 
       3）在这里面存在泄压的设计，一方面特别是有看到比较明显的压力增加和释放过程，一方面是内部看上去有明显的排烟通道；
 
       从直观感受来看，会上介绍了目前新能源汽车运行安全情况：新能源乘用车着火率明显降低，从2019年的0.38‱降至2020年的0.18‱；二是电池安全稳定性明显提升，2020年，搭载三元电池和磷酸铁锂电池的新能源汽车着火事故率分别降至0.24‱和0.09‱
图3 新能源车着火事故概率往下走了？
 
备注：这和我们的认知好像有点差异
 
       小结：今天听完的感受是，从2021年Q3开始推出的新车，可能现在都有对“无热失控、只冒烟不起火”进行宣传必要了，这种视频搭配安全亮点的模式，可能在更大范围内被宣贯。
 
       作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 动力电池 动力电池安全 无热失控
作者：朱玉龙 ，如若转载，请注明出处：http://www.cbcu.com.cn/wenshuo/sc/2020120734907.html
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