電動車電池組是不是存在安全隱患？

2021-04-26 ryder

摘要：目前，運用到電動車上的儲能電池主要為鎳氫電池和鋰電池。車用電池組大多采用風、水與自然冷卻等方式，在殼體密封防水防塵等級上做得不是很理想，風冷的電池組基本不具備防水功能。

（來源：微信公眾號“電池聯盟” ID：龍闕作者：龍闕）

電池過充、過放、老化所萌生的氣體在電池組內集中，車輛發生碰撞或電池發生短路時，會造成爆炸或自燃。

隨著科學技術的進步，汽車工業的高速發展，以及人類物質文化生活水平的提高，在汽車電動化的今天，我們對電池的需求量越來越大，對電池的性能要求也越來越高。

大量的電動車涌入市場后，每臺電池組排放的有毒氣體雖然很少，但是電動車累計越來越多的情況下，最終還是會對環境和大氣造成污染和傷害。

純電動車電壓和電流等級都比較高，電池組進水會導致絕緣下降，出現漏電、短路等風險。所以，電氣傷害對人體和車輛自身的傷害是不容忽視的。

大多數類型電池在過充過放或短路時會萌生甲烷、乙炔、氧氣、氟化氫等氣體，揮發到大氣中就會對生物和環境造成污染。

其中，氟化氫是一種一元弱酸，吸入后溶水對人體有害。甲烷、乙炔、氫氣都是可燃氣體，氧氣是助燃劑，在關閉的空間內混合氣體的比例達到一定條件時就會發生爆炸，從而引起整個車輛的劇烈爆炸或燃燒。

目前，運用到電動車上的儲能電池主要為鎳氫電池和鋰電池。車用電池組大多采用風、水與自然冷卻等方式，在殼體密封防水防塵等級上做得不是很理想，風冷的電池組基本不具備防水功能。

由于過充過放、電池老化所萌生的氣體在電池組內集中，車輛發生碰撞或電池發生短路時，就會造成爆炸或爆燃。

電池組屬于電動車的動力基礎，影響著整個電動車的整體性能以及安全性。目前業內電池組主要分為兩大類型，一是集成電池箱，二是整車與電池兼容結構。

集成電池箱這種電池組依據電動車的結構量體裁衣，將兩者設計成一個整體，在結構和空間上實現最優化配置，還將電池的各種性能監控與管理功能設置在電動車操作界面。

整車與電池兼容結構電池組不考慮電動車空間安置問題，而是將電動車的某些結構部分筆直設計成電池。

大多數電池組由箱體、電池模組、連接電纜控制模塊、接插件及透氣閥等組成。電芯在工作時會萌生微量氣體，過充或過放時會加劇。

電池組密封等級要求苛刻，密封成本較高，雖然在做測試實驗時防護等級可以達到IP67標準，但是不能保證日積月累、四時交換長期的硬件疲勞帶來的防護等級下降的可能。

電動車電池組系統在設計時，應盡量滿足以下幾點要求：

首先，電池組系統安全性非得要高，整體的結構強度要滿足一定的抗沖擊能力，這樣在遭受外力作用的時候才能不被破壞。

其次，務必保障每個電池之間的單體隔離狀態，當遇到突發狀況時，能及時切斷與電池包之間的聯系，這樣既能自保也能保證不會因自身的問題而影響整個電池包。

再次，還應具備一定的溫度解決功能，科學研究聲明電池的最佳工作溫度在10℃至5℃范圍內，為了保證電池包能擁有一個良好的工作環境，應在電池組中增設溫度控制功能。

此外，還應具備靈活的組合功能，電池組內的電池都是通過并聯或者串聯的方式進行組合，這些組合的方式與電池組的安全性、運行情況，以及穩定性有著密切關系，非得確保組合方式的靈活性。

最后，要盡量保證安裝便利，目前電池組多半依據汽車結構專門設計，這些都不利于電池組的通用性發展，所以非得對其結構進行優化。

在電池組設計時應按照以下幾步展開：

首先，針對詳盡的某一類型電池，應該能依據其尺寸獲取大量的基礎信息，例如電池連接件、電池信息采集件以及電池外部保護件等具體的參數和信息。

其次，要綜合考慮電池的連接方式，盡量保證最小結構能滿足電池的連接問題，確保最小空間能源特性能夠最優發揮。

此外，電池組與電池管理系統應融合為一體，這樣更加有利于電池的高度集成化發展。

最后，電池組應該具備良好的散熱和加熱專用端口，這樣更加有利于電池組的信息測試和電池保護。

盡管目前國內動力電池企業技術在不斷進步，但和日韓一流企業比，還存在一定差距。此外，隨著補貼完全退出的時間越來越近，以及日韓電池企業的卷土重來，我國電池產業也將面臨新的沖擊。