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探究动力锂电池系统安全性问题之演变

导读: 动力电池系统安全性问题主要分为3个层次,即“演变”、“触发”和“扩展”。“演变”是指动力电池安全性事故发生之前,故障可能经历了长期的演化过程。

动力电池安全性是新能源汽车大规模推广应用过程中,各方最关注的焦点问题之一。这里阐述锂离子动力电池作为车用电源系统的安全性问题及其有效的解决方案。

动力电池系统安全性问题主要分为3个层次,即“演变”、“触发”和“扩展”。“演变”是指动力电池安全性事故发生之前,故障可能经历了长期的演化过程;“触发”是“演变”过程的转折点,也可以是突发情况破坏了动力电池系统,并导致安全性事故。在动力电池安全性事故“触发”问题上,最为核心的问题是锂离子动力电池的热失控。热失控“触发”发生后,应防止热失控“扩展”的发生。

以下我们首先从近年的一些锂电池安全故事切入,引出“演变”、‘“触发”和“扩展“的概念。之后 ,将就这3个层次一一展开说明。

1.锂动力电池安全事故回顾

表1为不完全统计得到的近年来发生的锂离子动力电池事故。图1列举了表1中部分事故所对应的图片。

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可以看出,锂离子动力电池事故主要表现为因热失控带来的起火燃烧。起火燃烧是令人担忧的安全性问题,但事实上,目前发生的事故所造成的危害有限,除电池组燃烧、损坏车辆本体、引燃周围车辆之外,发生人员伤亡的情况较为罕见。大部分事故中,人员能够及时得到危险警示并安全撤离事故现场。事故4(比亚迪出租车碰撞起火事故)中的人员伤亡主要是由于高速碰撞造成车内乘员昏厥而无法逃生,事故5(波音787电池起火事故)中的人员受伤是由于飞机紧急降落后的疏散过程中发生的摔伤。

锂离子动力电池系统由多节电池组成,实际的车载工作条件复杂,其安全性问题表现为3个层次(图2)。

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责任编辑:LGM
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