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电池为何会起火?

钜大LARGE  |  点击量:6809次  |  2021年03月18日  

为何会起火


电动汽车的起火,不管是自燃还是碰撞爆炸,都与电池密不可分,电池安全是电动汽车安全的基石,而电芯,电池包,电池控制系统则是影响电池系统安全的的三个重要部分。


电池起火最直接的原因是热失控,什么是热失控?


一是当电池受到外力破坏时,电池内部的活泼碱金属(如锂)接触到氧气的一刹那会自燃。当一个电池发生自燃时,难免会引发相邻的电池损毁。当整个电池包内的压力得不到释放,自燃会发生爆燃。


二是所有电器最怕短路。当电池被外部短路时,正负极之间瞬间的超大电流也会引起局部过热,从而导致某个电池单体发生漏液、爆裂、自燃,并引发连锁反应,导致更多的电池损毁。


电动汽车为何会自燃?


除了电池的热失控,在BMS电池管理系统中,也存在着大量的能量交换和转换,这种能量也是电流。严格来说,只要有电流的地方,假如发生短路那很可能引起电池、电控系统的热失控。但是相比电池来说,BMS的热失控几乎不会发生,在设计上,BMS内部有非常谨慎的逻辑判断和冗余系统,一旦发觉系统内部有短路出现,BMS会自动断电。


电池安全任重如山


以奔驰EQC的BMS系统为例,当系统发觉短路发生时,会自动切断动力锂电池的高压电,但会保留低压电以便维持车辆的其他功能。当发生严重的短路时,低压电也会被切断,并且车辆不可重新启动,只能等救援。当然,这种情况不论是系统内部突发情况,还是碰撞发生时,这套BMS系统都会执行同样的命令。


综上所述,热失控的解释就完全了,热失控的过程是不可逆的,一旦发生必将造成财产损失,甚至人员的伤害。


那么,有什么办法能减小热失控带来的损失呢?


电池安全任重如山


目前,相比圆柱电池和固态封装片状电池,软包电池的安全性会更好。由于是软性材料封装,当电池发生热失控时,软性封装的外壳允许在一定程度上的膨胀,从而减缓电池的损毁,给车内人员留出充足的逃生时间。但是,注意,这也仅仅是留出更多的逃生时间,而不是说软包电池不会发生热失控。


而关于硬封装片状电池,为了防止一个电池热失控时影响到其他电池,在电池的上端设计了一个定向爆破的孔,一旦热失控高温火花甚至火焰,会通过这个孔向外释放能量,从而防止整个电池包的损毁和整车自燃。


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