【干貨】動力鋰電池系統(tǒng)安全性問題之演變

動力電池安全性是新能源汽車大規(guī)模推廣應(yīng)用過程中，各方最關(guān)注的焦點問題之一。這里闡述鋰離子動力電池作為車用電源系統(tǒng)的安全性問題及其有效的解決方案。

動力電池系統(tǒng)安全性問題主要分為3個層次，即“演變”、“觸發(fā)”和“擴展”?！把葑儭笔侵竸恿﹄姵匕踩允鹿拾l(fā)生之前，故障可能經(jīng)歷了長期的演化過程；“觸發(fā)”是“演變”過程的轉(zhuǎn)折點，也可以是突發(fā)情況破壞了動力電池系統(tǒng)，并導(dǎo)致安全性事故。在動力電池安全性事故“觸發(fā)”問題上，最為核心的問題是鋰離子動力電池的熱失控。熱失控“觸發(fā)”發(fā)生后，應(yīng)防止熱失控“擴展”的發(fā)生。

以下我們首先從近年的一些鋰電池安全故事切入，引出“演變”、‘“觸發(fā)”和“擴展“的概念。之后 ，將就這3個層次一一展開說明。

1.鋰動力電池安全事故回顧

表1為不完全統(tǒng)計得到的近年來發(fā)生的鋰離子動力電池事故。圖1列舉了表1中部分事故所對應(yīng)的圖片。

可以看出，鋰離子動力電池事故主要表現(xiàn)為因熱失控帶來的起火燃燒。起火燃燒是令人擔(dān)憂的安全性問題，但事實上，目前發(fā)生的事故所造成的危害有限，除電池組燃燒、損壞車輛本體、引燃周圍車輛之外，發(fā)生人員傷亡的情況較為罕見。大部分事故中，人員能夠及時得到危險警示并安全撤離事故現(xiàn)場。事故4（比亞迪出租車碰撞起火事故）中的人員傷亡主要是由于高速碰撞造成車內(nèi)乘員昏厥而無法逃生，事故5（波音787電池起火事故）中的人員受傷是由于飛機緊急降落后的疏散過程中發(fā)生的摔傷。

鋰離子動力電池系統(tǒng)由多節(jié)電池組成，實際的車載工作條件復(fù)雜，其安全性問題表現(xiàn)為3個層次（圖2）。

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