電池安全 任重如山

理論上按照國家標準，是可以保證電池安全的，但今朝的難題就在于電動車市場的發展才剛起步，大家的經驗都不夠豐富，還有很多極端情況、特殊情況可能沒有遇到，所以安全標準也是要不斷更新完善。

自燃、涉水、碰撞爆炸，夏日的高溫多雨讓電動車的安全問題無處遁形。

安全是1，性能是0，沒有了1，再多0也枉然。

電池安全 任重如山

一系列觸目驚心的起火、爆炸案例的發生，不禁讓人發問，為什么會起火？電池沒有安全標準嗎？要怎么樣避免起火？起火了要要怎么樣維護自我權益。

接下來，我們一起剖析。

為什么會起火

電動車的起火，不管是自燃還是碰撞爆炸，都與電池密不可分，電池安全是電動車安全的基石，而電芯，電池組，電池控制系統則是影響電池系統安全的的三個緊要部分。

“電池起火最筆直的原由是“熱失控”，什么是“熱失控”？

一是當電池受到外力破壞時，電池內部的活潑堿金屬（如鋰）接觸到氧氣的轉眼間會自燃。當一個電池發生自燃時，難免會引發相鄰的電池損毀。當整個電池組內的壓力得不到釋放，自燃會發生爆燃。

二是所有電器最怕短路。當電池被外部短路時，正負極之間瞬間的超大電流也會引起局部過熱，從而導致某個電池單體發生漏液、爆裂、自燃，并引發連鎖反應，導致更多的電池損毀。

為了戒備外部短路，在電池組的設計上會有很多安全設計，比如熱管理系統、故障判別系統等，但是電池內部的短路是不可控的。電池加工廠家的品控和良品率高低，筆直影響到電池的質量。三元鋰離子電池如果常常用快充模式充電，經過長期的使用后，電池內部的正負極之間會化學生成“鋰枝晶”，這種物質從電池內部的正負極兩端同時向中間生長，漸漸刺穿電池內部正負極之間的絕緣膜，當這層膜被損壞后，電池內部的正負極間發生短路，電流瞬間暴增，從而引起電池的損毀，嚴重的會引起爆裂、漏液、自燃。

什么是“鋰枝晶”，它為什么會導致電池短路？通過一部動畫我們來知道一下：

電動車為什么會自燃？

除了電池的“熱失控”，在BMS電池管理系統中，也存在著大量的能量交換和轉換，這種能量也是電流。嚴格來說，只要有電流的地方，如果發生短路那很可能引起電池、電控系統的熱失控。但是相比電池來說，BMS的熱失控幾乎不會發生，在設計上，BMS內部有非常謹慎的邏輯判斷和冗余系統，一旦發覺系統內部有短路萌生，BMS會自動斷電。

電池安全 任重如山

以奔馳EQC的BMS系統為例，當系統發覺短路發生時，會自動切斷動力電池的高壓電，但會保留低壓電以便維持車輛的其他功能。當發生嚴重的短路時，低壓電也會被切斷，并且車輛不可重新啟動，只能等救援。當然，這種情況不論是系統內部突發情況，還是碰撞發生時，這套BMS系統都會執行同樣的命令。

綜上所述，“熱失控”的解釋就完全了，熱失控的過程是不可逆的，一旦發生必將造成財產損失，甚至人員的傷害。

那么，有哪些方法能減小“熱失控”帶來的損失呢？

電池安全 任重如山

目前，相比圓柱電池和固態封裝片狀電池，軟包電池的安全性會更好。由于是軟性材料封裝，當電池發生“熱失控”時，軟性封裝的外殼準許在一定程度上的膨脹，從而減緩電池的損毀，給車內人員留出充分的逃生時間。但是，留意，這也僅僅是留出更多的逃生時間，而不是說軟包電池不會發生“熱失控”。

而對于硬封裝片狀電池，為了戒備一個電池熱失控時影響到其他電池，在電池的上端設計了一個“定向爆破”的孔，一旦“熱失控”高溫火花甚至火焰，會通過這個孔向外釋放能量，從而避免整個電池組的損毀和整車自燃。

我們在這里也提出一個呼吁，對于電池頻道爆燃的現象，今后可不可以強制在電池組中加入自動滅火裝置，系統一旦發現局部溫度過高，筆直啟動滅火裝置。

對于最常見的電池熱失控，這是一個快速、自動加熱反應，會生成大量的電池熱（最高可達500 ~ 700 ℃）、煙霧、粉塵和有毒氣體。電池管理系統（BMS）在檢測此類事件中起著關鍵作用，其在某些情況下可以啟動冷卻系統的開關。但在車禍或火災中，BMS還是不能夠達到控制熱失控的作用。

而引起熱失控，造車電池起火的誘因主要有三類：一類是機械類，比如電池組發生碰撞；一類是電化學類，最常見也是最危險的就是過充電；還有一類是熱誘因，比如電池溫度過高。

對于第一類，碰撞，其實任何汽車碰撞都會萌生危險，在這一點上，純電動車因電池包的結構，受到更多的關注，但是權威數據顯示，目前并沒有電動車因為碰撞引發電池爆炸的案例。

對于第二類過充，會引電池變形，影響電池蓄電質量，還會萌生漏液，甚至爆炸。

防過充保護一般包括過充前和過充后保護，分別起著防止測試，和避免自燃等危害。過充前的飽和可通過電壓檢測和BMS分級保護，在接近滿電之前逐步降級進行涓流充電，戒備過充的同時，讓電池的電量更加確實。過充后的保護裝置，可采用CID和防爆閥。CID是一個翻轉片，當過充發生后CID可以通過鐵片的翻轉切斷電流，從而保證安全。防爆閥的作用則是在電池過充后，將氣體瀉放到更大的空間，從而避免溫度上升，或發生短路。

第三類，熱誘因，對于這一類因素，與電池的組裝結構密不可分。

純電動車的里程焦慮催化了各大主機廠片面追求純電動車“高續航里程”“高能量密度”，其實，電池安全性能否在追求能效極限的狀態下得到保障，不僅關乎新能源電動車的品質高低之分，更是電動車的存亡之線。

汽車業內專家表示，應給主機廠當前研發新能源車的“瘋狂”加速喊一聲“暫停”，當前應先高度關注電動車在靜置情況下萌生的自燃問題，提升技術和安全水平。

安全標準

依據國家質檢總局發布的《電動車用動力蓄電池安全要求及實驗辦法》中，明確指出電池的安全合格指標，其中的驗證方式也遠遠超出我們日常所碰到的條件。

與電池的組成成分相對應，電池安全標準也從電芯、電池組、電池控制系統三方面考慮，每一部分的設計都有相應的國家標準。比如GB/T31485-2015規定了動力電池單體和模組的安全指標，GB/T31467.3-2015規定了電池組的探測辦法。

“理論上按照國家標準，是可以保證電池安全的，但今朝的難題就在于電動車市場的發展才剛起步，大家的經驗都不夠豐富，還有很多極端情況、特殊情況可能沒有遇到，所以安全標準也是要不斷更新完善。”田偉東表示。

“動力電池的安全，是高壓和化學安全的耦合，這導致高壓的可靠性和化學安全結合以后形成比較大的安全隱患，中間包括了化學安全、高壓安全、機械安全、功能安全和使用安全等多個層面。”寧德時代總裁黃世霖也曾在公開場合表示，動力電池的安全性是非常復雜的。當前業內，包括寧德時代等的制造商都在動力電池產品安全上追求零事故，除了加工和品質上的安全監控外，還通過遠程監控系統實時收集使用數據，來減少事故。

要怎么樣維護自身權益

今年的3月14日，國家市場監督管理總局發布《家用汽車產品修理、更換、退貨責任規定》（修訂征求意見稿），意見稿將家用電動車的動力總成和主要零件納入汽車“三包”責任，特別是電池或電機，如果發生嚴重質量問題可退換車。也就是說，電池、電機如果發生嚴重的問題，如電池起火等，車主可以要求退換車。

田偉東表示，“電動車自燃不管是對廠家，還是對新能源行業發展都有很大的負面影響，也需要國家出臺相應的制度法規保障消費者權益。”

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