电动车的电池可以很安全,但为何会频繁发生自燃和爆炸?

智电汽车

由于环境污染愈发严重以及现有石化燃料储藏量的限制,清洁能源汽车成为汽车发展的必然趋势,混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车应运而生。

电池作为混合动力汽车、纯电动汽车及燃料电池汽车的核心零件,其安全性直接影响到新能源汽车的安全。

消费者嘲笑电动车充电比手机慢,却比较手机还经常发生爆炸。那么电池为何能会发生爆炸或自燃?如何预防爆炸自燃? 车企如何保障消费者的生命安全?

1.为什么电池会自燃爆炸?

电动汽车电池跟手机电池类似,充放电过程中就是内部发生氧化还原反应。发生爆炸或自燃主要是因为电池发热后累积起来,且来不及扩散或释放所引起。也就是电池在充放电过程中产生大量的热量(反应热、极化热、焦耳热等组成)导致电池内部温度升高及单体电池之间温度不均匀,造成电池性能不稳定。

2.什么样电池比较安全

用于混合动力汽车和纯电动汽车的电池按正极材料分类主要有以下几种:磷酸铁锂电池、三元锂电池(包括NCA和NCM)、锰酸锂池、钴酸锂池、镍氢电池、钛酸锂池等。目前新能源车企使用电池类型如下表:

其中,磷酸铁锂电池和三元锂电池是主流产品。他们各自的优缺点如下,相比而言磷酸铁锂最安全,三元锂电池成本更适合商业化。

但是这仅是本身属性决定,正如炸弹本身是危险的,但如果管理和控制好,同样可以安全存放的。电池如果有合理的电池管理系统及热管理系统(BMS),电池就受控,都可以是安全的,电动汽车就不会因电池发生爆炸或自燃。

3.怎么样电池才不会爆炸

现在我们知道了电池工作过程中是释放热量,如果电池充放电过程产生的热量来不及释放将会热失控、甚至自燃或者爆炸,对电池性能及安全性产生重大影响,因此需要电池热管理对其电池温度进行管理。热管理系统主要是电池管理系统的一个子系统,在电池温度过高时对电池进行冷却或者在低温情况下对电池进行预热,保护和充分发挥电池的性能。

热管理系统中电池的冷却方式一般有以下几种:强制风机冷却、相变冷却、热管冷却、热电冷却、空调冷却、冷板冷却(介质可以是液体或者气体)等。

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著名的特斯拉通过液体冷却(水50%+乙二醇50%,防止低温时液体无法流动)来控制温度升高;通用的Volt电池系统的加热冷却采用相变材料(PCM)方式进行冷却和加热。

大众的奥迪A3Sportbacke-tron采用带低温回路的液体冷却系统,能够将电池温度控制在最佳范围内,确保电驱单元即便在环境温度较低的情况下也能获得最佳的动力和耐力。

只有真真正正滴掌握电池管理系统、热管理系统等核心技术,新能源汽车因电池引起的自然或者爆炸现象也就能避免。千万别一味争取补贴、一味追赶潮流等本末倒置而忽视电动汽车的安全等问题。

作者:智电汽车

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