“雙碳”目標(biāo)下新能源汽車推廣加速，需要注意電池安全

作為全球最大的汽車生產(chǎn)國和消費國，中國新能源汽車市場已實現(xiàn)從導(dǎo)入期向成長期轉(zhuǎn)變。中國新能源汽車市場驅(qū)動力也從單一“政策”驅(qū)動向“政策＋市場”雙驅(qū)動轉(zhuǎn)變，發(fā)展模式、發(fā)展格局等均發(fā)生重大變化。

力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和——這是中國對世界的承諾。為達成“雙碳”目標(biāo)，中國交通運輸領(lǐng)域低碳化推動新能源汽車市場化成為必然趨勢。

最新數(shù)據(jù)顯示，2021年前三季度，中國新能源汽車產(chǎn)銷量分別達216．6萬輛和215．7萬輛，分別同比增長1．8倍和1．9倍。

電池是電動汽車的“心臟”，對于電動車而言，電池安全才是“真安全”。據(jù)了解，當(dāng)前全球電動汽車主要使用磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池。其中三元鋰電池具備能量密度高、低溫性能好的特點，常用于高端電動品牌。但相較于磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池有著更高的安全防護及熱管理要求。因此，三元鋰電池若想在高性能和高安全上達到平衡，冷卻系統(tǒng)以及整個電池包的熱管理系統(tǒng)是核心突破口，而這需要車企投入更高的成本進行研發(fā)設(shè)計。

什么是電池?zé)崾Э兀?/p>

電池?zé)崾Э厥侵鸽姵爻掷m(xù)放熱的連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致電池組溫度急劇上升，進而引發(fā)電池燃燒事故的過程。熱失控有三個過程，誘發(fā)、發(fā)生到蔓延，其中引發(fā)熱失控的主要原因是過熱、過充、內(nèi)短路、碰撞等因素。

為何新能源車電池著火速度很快？

新能源汽車采用的一般都是鋰電池，屬于化學(xué)電池，某些極端情況下會導(dǎo)致電極短路，化學(xué)反應(yīng)比較劇烈，被破壞的電池發(fā)熱燃燒，此外車內(nèi)有很多易燃物，比如汽車座椅等會加速火勢蔓延。

電池?zé)崾Э乇O(jiān)測是新國標(biāo)法規(guī)要求

從2016年開始，工信部就在積極推動新能源汽車尤其是電動汽車安全標(biāo)準的制定和修訂工作。2019年1月10日，工信部正式將《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（以下簡稱“新國標(biāo)”）等三項強制性國家標(biāo)準公示報批，即將成為2020年后新能源汽車產(chǎn)品報批準入的基本要求。其中，對于電池?zé)崾Э乇O(jiān)測和報警提出了新的要求電池包或系統(tǒng)在由于單個電池?zé)崾Э匾馃釘U散、進而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險之前5 min，應(yīng)提供一個熱事件報警信號（服務(wù)于整車熱事件報警，提醒乘員疏散）。2018年3月13－16日，在日內(nèi)瓦召開的聯(lián)合國世界車輛協(xié)調(diào)論壇（WP．29）第174次會議上，由中國、美國、歐盟和日本共同牽頭制定的電動汽車安全全球技術(shù)法規(guī)（EVS－GTR）經(jīng)《1998年協(xié)定書》締約方投票表決，獲得全票通過，這是中國第一個以主要牽頭國身份參與完成的全球技術(shù)法規(guī)。其中，對于電池?zé)崾Э販y試的要求與新國標(biāo)里的要求基本相同，并且預(yù)計今后會陸續(xù)在各國推動執(zhí)行。

電池內(nèi)部某個電芯的熱失控，往往遠早于發(fā)現(xiàn)車輛自燃的時間。第一塊電芯熱失控的火種會在一段時間內(nèi)蔓延至整個電池包，并逐漸造成車輛自燃。由于沒有良好的監(jiān)控和報警系統(tǒng)，車輛往往無法快速對其余電池組進行降溫保護，也無法聯(lián)網(wǎng)通知消防部門及車主，最終造成巨大的損失。

電池管理系統(tǒng) （BMS）是電動汽車動力電池系統(tǒng)的重要組成，作用是監(jiān)控電池狀態(tài)，保障運行安全。通過配備不同的傳感器，BMS可以監(jiān)測和收集比如溫度、壓力、異常氣體（一氧化碳／氫氣／氟化氫／TVOC）、煙霧等，診斷到故障后，發(fā)出預(yù)警，并要求整車控制器進行有效處理，以防止高溫、低溫、過充、過放、過流、漏電等對電池和人身的損害。電池管理系統(tǒng) （BMS）全面監(jiān)測電池的健康狀況。不同的傳感器各有優(yōu)劣勢，一般會通過多個不同的傳感器檢測動力電池?zé)崾Э厍闆r。

動力電池?zé)崾Э兀姵仄鸹鹎巴ǔa(chǎn)生大量CO，因此監(jiān)控CO的濃度無疑是一種有效的解決方案。一旦超過報警閾值，啟動報警器，及時疏散人員及啟動滅火，從而爭取到更多寶貴的時間。

然而，采用此種方案，通常對CO傳感器的靈敏度、可靠性等要求比較高，在此，工采網(wǎng)小編推薦一款可靠的CO傳感器TGS5141，該傳感器具有靈敏度高、可靠性好、壽命長等優(yōu)點，非常適用于電池起火檢測。一氧化碳傳感器TGS5141是費加羅研發(fā)的可電池驅(qū)動的電化學(xué)式傳感器，使用一個特殊的電極取代了儲水器，由于去除了TGS5042中使用的儲水器，TGS5141與TGS5042相比，其外形尺寸縮減到只有后者的10％大小。OEM客戶會發(fā)現(xiàn)，通過每個傳感器的條形碼，可以單獨打印每個傳感器的數(shù)據(jù)，使用戶可以避免昂貴的氣體校準程序，還允許對個別傳感器進行追蹤。