電池的三層防護(hù)有哪些你知道嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-27 17:59
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1、單體的安全防護(hù)
單體防護(hù)有化學(xué)和物理兩大方式，化學(xué)方面，主要是通過(guò)優(yōu)化正極、負(fù)極、電解液、隔離膜四大主要部件來(lái)完成，首先是開(kāi)發(fā)熱穩(wěn)定高的正負(fù)極和電解液材料，使電池在熱失控狀態(tài)下放出的熱量更少。
在電解液中添加阻燃添加劑、過(guò)充保護(hù)添加劑也是常用的安全防護(hù)辦法，這類(lèi)添加劑可以在電池內(nèi)部溫度升高時(shí)分解，分解產(chǎn)物附著在正負(fù)極材料表面，阻斷電池內(nèi)部通路。
隔離膜的改進(jìn)也是一個(gè)重要措施，隔離膜的空隙是為鋰離子提供通道，在電池高溫時(shí)，改善的隔離膜將收縮閉孔，起到隔斷電池內(nèi)部通路的作用。
物理防護(hù)方面，主要是在電池的內(nèi)部或外部添加電子器件，目前常用的電子器件有PTC、breaker、CID、安全閥等，它們可以在電池溫度過(guò)高或內(nèi)部氣壓過(guò)高時(shí)，斷開(kāi)電池通路，杜絕電池進(jìn)一步產(chǎn)熱，可以有效防止電池過(guò)充、外部短路等情況發(fā)生。
2、電池組的安全防護(hù)
電池組層面的安全防護(hù)比較簡(jiǎn)單，一般是在電池組之間增加熔斷保險(xiǎn)，若回路中電流過(guò)大，熔斷保險(xiǎn)可將回路切斷。
3、電池包的安全防護(hù)
電池包的安全防護(hù)主要依靠軟件實(shí)現(xiàn)，也就是電池管理系統(tǒng)(BMS)，管理系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)電池電壓、總電壓、電池溫度，一旦檢測(cè)出某個(gè)電池電壓或溫度異常，BMS將立即切斷整個(gè)回路，避免過(guò)充、短路等情況發(fā)生。
同時(shí)，電池冷卻系統(tǒng)也是一大安全防護(hù)措施，目前，以特斯拉為代表的電動(dòng)汽車(chē)都配備了液冷系統(tǒng)，冷卻管與分布在電池之間，管內(nèi)有冷卻液，可有效將電池?zé)崃總鲗?dǎo)出去。
通過(guò)三層防護(hù)，電池的安全性已經(jīng)得到很大的保障，那么為什么還會(huì)出現(xiàn)自燃事故呢，其實(shí)，安全事故是否發(fā)生，與電池的產(chǎn)熱速率、熱傳導(dǎo)速度、環(huán)境溫度與濕度等密切相關(guān)，安全性是一個(gè)幾率問(wèn)題。
電池的安全測(cè)試
為了保證行車(chē)安全，在研發(fā)過(guò)程中還會(huì)對(duì)電池部分進(jìn)行大量的安全測(cè)試。如：
擠壓實(shí)驗(yàn)：直接對(duì)電池施加外部機(jī)械力，迫使電池發(fā)生形變，從而造成電池內(nèi)部各部分的機(jī)械變形，產(chǎn)生外部\內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織破壞(例如隔膜斷裂、刺穿)，產(chǎn)生內(nèi)部短路，促發(fā)可能的熱失控。
針刺實(shí)驗(yàn)：外部金屬異物直接刺入電池內(nèi)部，刺穿電池內(nèi)部組分，從而造成內(nèi)部短路，促發(fā)可能的熱失控。
其他實(shí)驗(yàn)：短路實(shí)驗(yàn)、過(guò)充和過(guò)放實(shí)驗(yàn)、高低溫實(shí)驗(yàn)、火燒測(cè)試。 根據(jù)以往電動(dòng)車(chē)起火事故數(shù)據(jù)顯示，電動(dòng)車(chē)起火多半都發(fā)生在充電過(guò)程中，且大多數(shù)事故發(fā)生時(shí)電動(dòng)車(chē)都放置在如樓道等相對(duì)封閉的環(huán)境中，這也為火災(zāi)的發(fā)生提供了條件，且人逃生的幾率則會(huì)大大降低；當(dāng)電動(dòng)車(chē)起火發(fā)生時(shí)毒煙以1m/s的速度快速上躥密布房間樓層，極易造成人員傷亡。
因此，大家不禁要問(wèn)，究竟是什么讓電動(dòng)車(chē)火災(zāi)頻發(fā)？到底是人為因素多還是電動(dòng)車(chē)本身的問(wèn)題？其實(shí)，兩者都有。
首先，電動(dòng)車(chē)內(nèi)部/外部如果線路老化或電池等各種短路問(wèn)題，就很容易造成充電時(shí)候引起燃燒。特別是如果鉛酸電池如果已經(jīng)超出2-3年的基本使用年限，超長(zhǎng)期實(shí)用則會(huì)使得內(nèi)部線路短路而引起自燃。
其次，不匹配的充電器在充電過(guò)程中也很可能造成電動(dòng)車(chē)起火。作為電動(dòng)車(chē)電池續(xù)航的重要輸入配件，充電起到的安全作用功不可沒(méi)。經(jīng)常會(huì)有人誤把不匹配的電動(dòng)車(chē)充電器混用，這樣不僅損壞電動(dòng)車(chē)電池壽命，也對(duì)安全隱患埋下伏筆。
再次，過(guò)度給你的電動(dòng)車(chē)充電和有可能造成電動(dòng)車(chē)起火事故。經(jīng)常有朋友喜歡給電動(dòng)車(chē)充電過(guò)夜，如果超過(guò)正常的8小時(shí)而達(dá)到12小時(shí)甚至更長(zhǎng)的充電時(shí)間的話，不僅縮短電動(dòng)車(chē)電池壽命，更有可能在過(guò)沖=充導(dǎo)致起火隱患。
另外，給電動(dòng)車(chē)一個(gè)不安全的充電環(huán)境，會(huì)讓電動(dòng)車(chē)起火幾率大大增加。大多數(shù)電動(dòng)車(chē)用戶(hù)都沒(méi)有專(zhuān)屬電動(dòng)車(chē)充電處，因此將電動(dòng)車(chē)放在樓梯間、走道甚至屋里充電幾乎成為常態(tài)。但豈不知，當(dāng)同一時(shí)間多輛電器或電動(dòng)車(chē)同時(shí)充電時(shí)，不僅導(dǎo)致電壓不穩(wěn)，更容易讓安全出口、逃生通道堵上，使得火災(zāi)發(fā)生時(shí)候無(wú)法及時(shí)救援逃生。
防患于未然的安全防火姿勢(shì)
針對(duì)以上電動(dòng)車(chē)充電的日常錯(cuò)誤習(xí)慣，我們也應(yīng)該有相應(yīng)的積極措施來(lái)即時(shí)杜絕火災(zāi)隱患，將電動(dòng)車(chē)起火事故防患于未然。除了切記不在樓梯間、過(guò)道或者房間室內(nèi)充電，避免安全隱患，還有以下小常識(shí)來(lái)保證安全正確防火姿勢(shì)。
對(duì)于上面提到的電動(dòng)車(chē)線路使用時(shí)間長(zhǎng)了容易老化的問(wèn)題，還是要建議大家最好定期到維修點(diǎn)做檢查，一年或半年檢查一次為好。另外，在現(xiàn)在夏季高溫天氣下騎行后，最好將電動(dòng)車(chē)放在陰涼處，等車(chē)子以及電池的溫度降下來(lái)后再充電。
同時(shí)，在給電動(dòng)車(chē)充電的這一重要環(huán)節(jié)，要保證你的電動(dòng)車(chē)足夠充電時(shí)間，充電時(shí)間不要超過(guò)10小時(shí)，不過(guò)充也不少充：當(dāng)電池電量放到達(dá)70%-80%時(shí)此時(shí)最好進(jìn)行充電，一般夏天充電6-8小時(shí)，冬天充電8-10小時(shí)，電池不宜過(guò)度放電。
另外，建議廣大電動(dòng)車(chē)用戶(hù)定期更換電池，鉛酸電池電動(dòng)車(chē)最好2-3年更換一次，當(dāng)然要到正規(guī)店來(lái)購(gòu)買(mǎi)匹配的電池，不選劣質(zhì)的電池，莫私拉電線充電，要在正規(guī)電動(dòng)車(chē)充電處充電。
