鉅大LARGE | 點擊量：721次 | 2021年12月08日
電池公司如何杜絕電動汽車自燃隱患？
杭州電動出租車自燃事故已過去了兩個多月，事故的起因業(yè)已查明，一時停運的出租車在經(jīng)過電池改造后也重新上路。不過在日前開幕的“第十屆我國國際電池產(chǎn)品及原輔材料、零配件、機械設備展示交易會”上，動力鋰電池的安全性能再次成為關注的焦點，而一些重點公司也紛紛表示，他們已經(jīng)準備好了自己的解決方法。
杭州眾泰電動出租車事故報告：
浙江省質量技術監(jiān)督檢測研究院作為第三方對事故進行了鑒定：11名專家通過收集事故相關數(shù)據(jù)、聽取當事人情況描述等，通過電池單體燃燒、事故模擬等8大項試驗，做出了最終鑒定報告：本次事故發(fā)生不能認定電池單體設計、制造方面存在質量問題，而是電池成組后不能完全滿足車輛使用環(huán)境的需求，在應用過程中，出現(xiàn)了電池漏液、絕緣受損以及局部短路的情況，且未能及時發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過多次重復使用以后，隱患顯現(xiàn)，引發(fā)事故。
電池管理系統(tǒng)：發(fā)現(xiàn)問題加緊改進
當記者見到眾泰電動汽車電池管理系統(tǒng)供應商——力高新能的王春波經(jīng)理時，他誠懇地表示：雖然(眾泰電動汽車)電池組在換電池過程中存在一定的誤操作、導致短路進而發(fā)生燃燒，這個時間很短，但BMS未能及時發(fā)現(xiàn)并切斷電源，失去了最后一道防線的用途，這件事(自燃)關于他們的觸動很大，現(xiàn)在也在積極改進系統(tǒng)，杜絕問題的再次發(fā)生。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前，制約電動汽車普及的關鍵因素是車載動力鋰電池的技術相對落后，尤其是電池管理系統(tǒng)(BMS)的相對落后。電池管理系統(tǒng)是在使用過程中檢測電池能量的消耗量并預測電池剩余電量的綜合性電子控制系統(tǒng)，此外，它還具備故障診斷、短路保護、顯示報警及實時監(jiān)測電池運行狀態(tài)參數(shù)等功能。
“對電池狀態(tài)進行監(jiān)控技術”以及“驅動電池的充放電控制系統(tǒng)”這兩個技術方向是電動汽車電池管理系統(tǒng)領域里最受關注的兩個方向，也是國內電池管理系統(tǒng)比較薄弱的環(huán)節(jié)。具體來講，“對電池狀態(tài)進行監(jiān)控技術”這個技術方向涉及的內容較多，包括對單一電池參數(shù)的監(jiān)控、對多個電池參數(shù)的監(jiān)控、剩余容量估計(SOC估計)、SOH/異常狀態(tài)與SOF、對電池輸出功率或能量的監(jiān)控以及電池的其他指標六個子方向。電動汽車行業(yè)現(xiàn)在仍處于起步階段，因此以上這些面向應用的技術還沒有經(jīng)過復雜環(huán)境的考驗，杭州電動出租車于是為此付出了“學費”。
比亞迪的徐安經(jīng)理曾就此評價道：“從行業(yè)發(fā)展的大視野來說，這次自燃事件關于我們整車公司、電池公司、電池管理系統(tǒng)公司乃至電網(wǎng)都是一件好事，因為從這個事情中獲得了相關經(jīng)驗教訓，及時地在產(chǎn)品中加以改進。未來的新能源汽車肯定是越來越安全的。”
電池成組難題：抓緊研發(fā)大容量單體電池
“這個事件暴露出了行業(yè)內一直在爭論的問題：動力鋰電池應該采用小電池還是大電池？”神州巨電的梁云雷經(jīng)理表示，“小電池關于公司來說生產(chǎn)起來更容易、技術要求沒那么高，而大電池在一次成型工藝上要求很高，在放電是否均勻等方面也還有爭議，而且有的人認為小電池出問題后，更換的成本要比大電池低。于是許多專家、公司人士都在鼓吹電動汽車應該以小電池為主。”
然而，“自燃事件”給我們敲響了警鐘：車載電池遇到的情況復雜，小電池并不能保證電池組安全性，而且在電解液少量漏出、局部短路或受損時不易被發(fā)現(xiàn)，“等到被發(fā)現(xiàn)的時候，往往就不是換一塊電池的問題了”。梁經(jīng)理指出，由于國內技術還不夠先進(也是全球性的行業(yè)技術難題)，電池大批量生產(chǎn)的一致性較差。而電動汽車上(尤其是電動客車)假如使用小電池，往往要上萬節(jié)電池串聯(lián)成組，無形中新增了電池之間不一致情況出現(xiàn)的概率，這樣十分容易造成電池過沖過放，導致局部溫度過高等問題，輕則降低成組電池的壽命和效率，重則發(fā)生故障。“所以雖然開發(fā)大電池難度大、投入高，但著眼于未來公司與行業(yè)的發(fā)展，我們還是主張發(fā)展單體大容量電池。”
聚合物電池：從材料上下手徹底根除隱患
盡管事故報告證明眾泰汽車所使用的電池本身沒有質量問題，盡管從化學特性上，磷酸鐵鋰離子電池爆炸的可能性很低，但是采用磷酸鐵鋰技術的公司還是遭遇了前所未有的打擊，而“當事方”萬向電池更是變得極其低調。于是，更為安全的聚合物鋰離子電池浮出水面，大有將液態(tài)電池取而代之的氣勢。
“這些產(chǎn)品是直接從生產(chǎn)線拉過來的，展出完了之后馬上就要發(fā)給公司。”威海東生的王萬余經(jīng)理告訴電動汽車時代網(wǎng)記者，作為山東中文沂星的戰(zhàn)略合作伙伴，他們已為超過400臺沂星中文牌電動客車供應了高容量聚合物鋰離子電池，不久還供應給其它電動客車和電動轎車公司。
據(jù)了解，由于不含電解液，聚合物電池在遭到穿刺、切斷破壞的情況下，不僅不會出現(xiàn)爆炸的狀況，而且還可以不間斷供電，極端情況下著火后也只會迅速燒光可燃部分；而多數(shù)液態(tài)鋰離子電池采用鋼制或鋁制外殼，因此存在爆炸的可能。
王經(jīng)理向記者展示了聚合物電池在受到“蹂躪”仍可以繼續(xù)工作的特性。他表示，東生自主研發(fā)的電池組中安裝有冷卻系統(tǒng)，一旦溫度超過46攝氏度，冷卻系統(tǒng)會自動工作；同時電池重加裝了特殊的隔熱層(具有阻燃性能)，為電動汽車再添一層保護。
“在體積、重量、價格相同的條件下，聚合物電池的單位能量要比液態(tài)鋰離子電池高50%-70%左右，而且聚合物鋰離子電池在小型化、輕量化上仍有提升的空間，所以不但現(xiàn)在有越來越多的新能源汽車廠家開始選擇聚合物電池，我相信也也會成為一種電池發(fā)展的趨勢。”王經(jīng)理信心滿滿地說。
據(jù)了解，神州巨電等公司也已經(jīng)開始了聚合物電池的市場推廣和實際應用。
