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从起火事故聊到电动汽车动力电池安全问题

瑾年Invader
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  近年来,随着电动汽车的快速发展,如何解决电动汽车所带来的安全问题,又成为汽车行业的新的话题和难点。由于人们对新事物的认知有个过程,初期难免抱有怀疑和不信任的态度,所以任何一次有关电动汽车的安全事故,都会导致公众对电动汽车安全性的疑虑进一步加深,阻碍电动汽车的发展和普及。

  其实,传统的燃油车由于碰撞或自燃所导致的车辆起火事故,每年在全球都会发生很多起,造成严重人员伤亡的也为数不少,并不会造成公众的广泛关注和质疑。公众之所以对电动汽车的安全事故这么敏感,除了电动车发生事故时,通常会伴有火、声、光、烟雾等“特殊效果”,很重要的原因是出于对高能量载体“电池”的恐惧。手机电池起火爆炸,炸伤甚至炸死人的事情尚且有之,更何况那么巨大的电动汽车动力电池呢?

  电动汽车(包括混合动力汽车)与传统的燃油车有很多相同之处,又有一些不同之处。其运行工况、使用环境、车身结构、内外造型等基本没有什么差异,最大的差别在于驱动方式和能量的来源。因为引入了电力驱动,所以就存在诸如“电击”和“短路”之类的风险,因为有高能量载体的存在,就存在能量瞬间释放(显然不是我们期望的)所造成的起火和爆炸风险。因为化学电池本身的稳定性问题,又会带来许多超出人们“传统”认知的风险。

  新生事物总是脆弱的,要经受各种怀疑,更何况是与人身安全息息相关的车辆呢?愿意拿自己的生命做赌注,去尝试和接受不可靠不安全产品的人,我想毕竟是少数吧。所以,不管是国家层面的法规和标准,还是企业层面的产品和技术研发,都必须做到以人为本,切实的解决产品的风险和隐患,消除民众的疑虑,从而推动新能源汽车的发展。我们,没有任何理由拿不成熟不可靠的产品,来忽悠公众和消费者,为企业或个人的私利服务。下文将从动力电池的各项参数详细解析动力电池的安全要素。

  一、动力电池系统的构成

  作为电动汽车的动力来源,或动力来源之一,动力电池系统通常由电芯(Cell)、电池管理系统(BMS)、冷却系统(Cooling system)、线束(Harness)、外壳(Housing)、结构件(mechanical parts)等相关组建构成,如下图所示:

技术解读动力电池与电动汽车安全 和TNT炸药可类比

动力电池系统构成

 技术解读动力电池与电动汽车安全 和TNT炸药可类比

日产leaf动力电池系统

  可以看出,动力电池系统的构成还是相当复杂的,既有电芯这类化学物体,也有复杂的电子电气系统和热管理系统,还有传统的各类机械部件,涉及到的专业种类非常的多,加上恶劣的运行环境,所面临的安全风险也很广泛。

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