鹏辉丁永华：浅析动力电池安全潜在风险 解决方案有哪些？

　　动力电池起火爆炸新闻已屡见不鲜，涉及其安全风险的隐患都有哪些?

　　11月17日，以“智能驾驭电动未来”为主题的2016(第二届)广州国际电动汽车产业峰会在琶洲会展中心盛大举行。本次会议由中国国际贸易促进委员会汽车行业分会、高工电动车网联合主办，吸引上千名新能源汽车行业人士。

　　本次峰会演讲嘉宾有广汽、长安、奇瑞、前途、特斯拉等汽车企业领导，CATL、国轩、中天、创明、鹏辉等电芯企业领导，KDS、大郡、江特、盛泓、聚电等电驱、电控等企业领导。

　　在动力电池环节，广州鹏辉能源集团(下称鹏辉能源)研究院副院长储能事业部总经理丁永华发表了“动力电池模块及系统安全潜在风险浅析”主题演讲，从动力电池模块安全、系统安全两大角度进行了精彩分析。

　　鹏辉能源主营业务有聚合物锂离子、磷酸铁锂、镍氢等二次充电电池，产品广泛应用于移动电源、新能源汽车动力电池、汽车启动电源、通信基站后备电源、风光储能及家庭储能电池系统解决方案，并率先实现规模化生产。

　　鹏辉能源研究院副院长储能事业部总经理丁永华

　　丁永华指出，单个电池本身的直流内阻就在mΩ级别，到电池模块电流汇集点越远，导通电阻越大，变相增加了电池工作时的导通内阻，同一模组内电芯在放电时工作电流产生一定的差异。长时间累积，性能产生差异化增加。初始设计上电池模组形状、汇流铜排宽度以及导电连接的内阻有很大关系。

　　动力电池模块差异化还会导致环流现象，低容&高阻电池在充放电平台电压将处于不同状态，如放电时平台电压始终低于其它电芯，外部放电循环，并联内部充电循环，电芯性能下降较快，内部短路风险升高。

　　那么，如何解决这一问题呢?丁永华提出的方法是优化电池健康评估策略，提高异常诊断灵敏度以及时发现异常电池模块。

　　在动力电池系统安全方面，壳体防护、电池模块连接、热管理、消防装置也会给电池带来潜在风险。

　　以此前特斯拉ModelS撞上一个散落在路上的拖杆为例，巨大的冲击力导致拖杆刺穿电池组底盘装甲，最终电池受损起火。这也暴露了动力电池壳体防护问题。

　　其实动力电池系统作为新能源汽车的核心部件之一，自有其保护管理规范。比如壳体的物理防护应由车体托架防护和电池箱防护共同保障，动力电池系统内部会使用不锈钢或防锈处理的紧固件。

　　但电池内部的紧固件采用的金属材质种类多，在使用过程中随着环境温度变化，热膨胀系数不同，持续震动和自发热都会产生松动和接触不良。

　　针对上述问题，丁文华从电池材料和热管理系统两个方面提出了解决途径。在电池材料上，提高正极材料、SEI膜、电解液稳定性降低热引发产热量和产热速率。同时SEI膜的分解是控制内部热失控及降低发生热失控链式反应几率的关键。

　　在热管理系统上，动力电池管理要达到电池安全规定的IP67防护等级标准，含带保温层降低外界环境温度对电池系统的影响;其次，通过对流、辐射、热传导等散热方式加强在单位时间内可控的管理电池系统温度也是一大方式。