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动力电池系统能不能经受各种恶劣的环境

来源:http://www.kingdco.com发布时间:2017-11-10

动力电池系统会面临的哪些安全风险,会不会产生电击事故呢?有关主要动力电池系统的疑问的话,其实就是与其内部部件的特性和外部的使用和运行环境相关,构成了产品安全设计的主要挑战。

1)电芯会不会起火爆炸?

动力电池系统所采用的电芯,其能量密度非常高,以磷酸铁锂电芯为例,能量密度可达120Wh/kg,换算成焦耳,1千克的磷酸铁锂电芯含有120×3600焦耳=0.43MJ。那么TNT炸药释放的能量有多少呢?1克TNT炸药可释放4184焦耳的能量,换算下来,1千克的磷酸铁锂电芯蕴含的能量相当于103克的TNT炸药。

一辆纯电动汽车,其使用的电芯通常重达几百公斤,以100公斤电芯计算,总能量就相当于10公斤TNT炸药。换着是谁,心里都会发毛,这东西会不会不稳定,会不会起火,甚至爆炸啊?

2)会不会产生电击事故?

为了提升整车的驱动效率,动力电池的直流输出电压通常都在100V以上,有时高达400V以上,有一定电气常识的人都知道,直流电压超过60V,就是危险电压。

每年,因为电器、电线、电力设备等漏电所造成的电击事故,都会发生很多,也经常见诸媒体。我小的时候就被裸露的220V电线电击过,那种滋味永生难忘。那么,人们也有理由疑虑,电动汽车里面的高压带电部件,会不会漏电,并进而造成电击事故?

3)能不能经受各种恶劣的环境?

车辆的运行和使用环境非常复杂,既要经受高温高湿的考验,也有高原高寒的折磨,有平坦的铺装里面,也有崎岖不平的非铺装路面,既有极其干燥的地区,也有需要经常涉水的地方。

车辆在行驶过程中,要经历高低温的循环考验,要经历沿海的腐蚀性气候,要经历暴雨洗礼和大水浸泡,要经受各种冲击、振动、跌落、甚至碰撞和翻滚。那么,在这些客观的环境面前,动力电池系统能够经受考验,不产生严重的安全风险吗?

4)能不能经受各种滥用?

当产品销量足够大的时候,产品的使用,总有超过规定极限的情况或一些意外的情况,这是不可避免的。以手机为例,当充电保护失效的时候,手机电池可能因为过充而起火或爆炸。如果手机电池被尖利的金属穿刺,也有可能发生爆炸。

那么,电动汽车的动力电池系统能够经受类似的滥用考验,不造成安全事故吗?这些滥用的情况,既有人为造成的,也有客观环境造成的。

5)电池管理系统失效了怎么办?

动力电池系统有一套复杂的管理和控制系统,时刻采集整个动力电池包的各种运行参数,进行计算、诊断、通信和开关控制。系统越智能化,当其发生故障时,后果也就越严重。

举个例子,如果动力电池包内部的某个电芯过热,热管理系统失效,电芯存在热失控的风险,而这个时候的温度传感器坏了怎么办?软件程序不能正常判断并下发切断指令怎么办?又或者本该执行断开动作的开关,不能正常的断开怎么办?风险是否会蔓延,并造成严重的安全事故?

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