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都说电池很危险?电车出厂前测试的多严格你知道吗?

都说电池很危险?电车出厂前测试的多严格你知道吗?

野生科学家

2023-07-28

都说电池很危险?电车出厂前测试的多严格你知道吗?

【卡车之家 原创】提到电动车,安全问题一直是一个非常热门的话题。不仅仅是在咱们卡车领域,在乘用车也就是轿车,电车自燃也是一个大家经常挂在嘴边的事情。这也让很多人,对电车产生了一定的抵触情绪,甚至有人说:“拉个危险品”。

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与此同时,有很多人觉得电动车是个非常简单的东西,那么真是这样吗?正好最近我拿到了一份关于电车的资料,咱们就借着这份资料,来聊一聊。

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很多人都知道现在很多轿车出现了电动车自燃事件,觉得电池是个危险的东西。但电池为什么会自燃呢?咱们在《电池有多娇贵?“冷了、吃撑了”会炸?》里面聊到过,其实电池最常见的问题就是过热引发自燃和爆炸。而过热的原因,常见的有内部短路、快充快放、过充过放产生高温。

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那么为什么会发生这些呢?现在车用锂电池的原理我们讲过无数次了,锂电池的充放电实际上就是锂在电池正负极之间运动的过程。我们借用之前讲解钠离子电池时,我画的图来解释。

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充电时,电池正极的锂原子会分解成锂离子和电子,电子通过外电路来到负极,锂离子通过电池隔膜来到负极,在负极时锂离子与电子相遇,还原成锂原子,而放电则运动方向相反。当充电过快或者放电过快的时候,锂来不及嵌入到正负极,就容易在正负极沉积。

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而沉积的锂,则很可能会以尖刺的形式出现在电池内部,当尖刺刺破电池隔膜的时候,电池内部就出现了短路进而可能发生自燃。除了这个之外,锂电池在充放电的时候自己也可能会发热。

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这是某种锂电池的自加热速率曲线(当然是比较危险的那种),我们可以看到在某一温度点的时候,电池会快速升温,而这也可能是电池的自燃原因。那么倒推回来,怎么控制电池的安全性,让它不燃、不炸呢?最直接的办法就是控制好温度和充电。

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我们拿到了江淮1卡 恺达轿卡新能1号纯电车型的相关介绍资料,那么咱们就以这款车为例。

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下面是这款车介绍材料里面的一部分测试项目截图,我们从表格中能够看出,江淮厂家对电池充电时间和温度进行了相关测试。

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时间测试我们比较好理解,充满电用多长时间,决定着车辆使用的时候是否能够带来比较好的体验,说句题外话:这车充电速度还是挺快的,1.2小时充满。话归正题,我们通过这张表能够发现,他们对电池的初始温度、终止温度以及升温变化都有着严格的要求。如果电池的温度超过了这些标准范围的话,想必电池会被重新设计。

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值得注意的是表格里面有一个名叫“电池最高温差”的选项,如果我没理解错的话,他们会检查每个电芯或者模组之间的温度差,避免有温度过高的电池。而这对电池安全非常重要,毕竟单个电芯过高的温度引发自燃,也可能会引燃其他电芯。想要达到电芯温度的均衡,电芯管理、散热结构的设计非常重要。

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同样被测试的,还有电池高速行驶时的温度,各项指标与前面咱们聊到的一致。除此之外,关于电池自身的防护,我们也在相关介绍中看到了一些。

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在电池包本身的防护方面,这辆车不仅在水深15公分和30公分的情况下都做了涉水实验,其还做了电池包没入水中的电池泡水实验,实验证明,其在水中72小时也并没有什么问题。

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温控解决了,那电池充电如何管理呢?一般来说,电池里面会有一套专门管理各个电芯的电池管理系统(BMS)。这套系统,我们也在之前走访江淮服务站的时候看到过,它就在电池包里。

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以我们实拍的电池包为例,在电池包里有数个电池模组,而在其中一个模组上,就集成了一个黑色的盒子,而这个盒子就是电池管理系统。

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有人说,这一个小盒子就能解决问题了吗?还真是,它几乎能连接到每一颗电芯,对电池包里面电池的容量、电压、电流、温度等情况进行监测,在出现意外的时候,进行管理。

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现今好的BMS电池管理系统,能够对电芯进行毫秒级断电,也就是说电池只要出了问题,在几毫秒的时间内,电池自己就会对危险进行处理,从而确保安全。

●  编后语:

其实,在汽车企业的生产研发流程中,对电池要测试的远远不止我们今天聊到的这些。对于车辆动力电池安全性的焦虑,也是几乎没有什么必要的。卡友们还想看些什么呢?欢迎在下方留言告诉我们。(文/袁圣 部分内容引用自:江淮官方)

注:本文为卡车之家原创,版权归卡车之家所有,任何媒体、网站或个人如转载、引用时,请须注明“来源:卡车之家,并标明作者”,对于侵权行为,卡车之家保留起诉权利。

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