本文来历:智车科技 近年,跟着新能源汽车的逐步普和,其销量年夜有赶超燃油车的趋向。但是在消费者采办新能源汽车时,首当其冲需要斟酌的即是平安问题。而一则则爆出的新能源汽车自燃、碰撞后起火的新闻无一不震动着消费者们的神经,使得良多不雅望的用户迟迟难以做决议。 一般而言,电动汽车起火自燃常常是其内部的锂离子电池组自燃所致使的。那末在新能源汽车手艺高速成长的今天,究竟是否还存在电池平安问题的隐患,为了保障车辆的电池平安,出产厂商们又做了哪些尽力呢? 易掉控的锂离子电池 锂离子电池对公共而言其实不生疏,2019年,诺贝尔化学奖授与了三位对锂离子电池发现和成长具有卓异进献的科学家与工程师。 一般来讲,一块锂离子电池的内部大要分为三层,负极-电解液-正极,电流从正极流向负极。为了发生电流,需要将锂离子电池中的锂原子与电子分隔,经由过程迫使电子的移动从而发生电流。具体来讲,锂离子电池中有两条通路,一条是分离隔正负南北极的聚丙烯、聚乙烯的多孔隔阂,这类多孔隔阂近似口罩中的熔喷层,可以透过锂离子,但会阻隔电子。而另外一条路则是给电子经由过程,用以发生电流。 当我们给一块电量为0的锂离子电池充电时,氧化锂会酿成锂离子和电子,因为电子不克不及经由过程电解液,只能经由过程外电路流向负极,而锂离子可以从电解液中穿过,并贮存在负极的石墨里,当所有的锂都跑到负极,电池就充电终了。相反,假如将充电的电源换成负载,电子便会经由过程外电路流向正极,与从头穿过电解液的锂离子在正极会合,酿成锂氧化物,放电竣事。 说到这里,感受锂离子电池的充放电进程很是正常,貌似没有会出问题的处所。其实否则,问题就出在电池的电解液当中。因为锂是最活跃的金属之一,这要求锂离子电池内部不克不及利用水作为电解质溶剂,那末电池内部锂离子的运输,只能依靠醚类、酯类等有机溶剂。这类电解液轻易在高温下蒸发,与氧气构成化学反映,致使燃烧或电池短路。固然科学家们在正负极之间插入了一层微孔膜,只答应锂离子经由过程,比电解液更耐高温。但假如温度升高到某种水平或是电池蒙受猛烈撞击,隔阂也会发生分裂,从而致使电池短路,产生燃烧。 热掉控与电掉控 讲完了锂离子电池的组织道理,与可能产生电池短路的缘由,我们可以发现,可以将锂离子电池的不测掉控分为两类,热掉控和电掉控。 所谓热掉控,是指电池内部温度延续升高。造成热掉控的缘由良多,首要是因为电池内部短路。短路电流会发生年夜量的热量,使得有电机解液分化-电池鼓包-终究电池分裂-自燃-爆炸。几年前报导出来的三星Note 7手机的几起变乱,就是因为电池内部金属毛刺或隔阂分裂,进而激发短路而酿成的。 在非撞击的环境下,电池内部布局或材料的缺点也可能会致使热掉控。例如正极、负极的金属极片可能存在一些切割、加工所酿成的尖锐突出,会划伤懦弱的隔阂,从而致使电池延续性内短路,终究激发电池热掉控;亦或假如电池材料有杂质,造成锂离子沉积在电极材料概况,就会发生锋利的锂枝晶,刺破隔阂而热掉控。而各类电动汽车遭到撞击以后,假如电池被穿刺,也会造成电池内部短路从而掉火爆炸。 假如说热掉控是电池内部缺点或外界不测致使的,而电掉控常常来自在报酬身分。在电池充电时,假如电池已被完全充电,但电路节制系统并没有竣事充电进程,或放缓充电速度,将会使得电池过度充电,发生电掉控。 一种环境是已没有锂离子可以继续迁徙到负极从而沉积,那末电池内部的有电机解液将在电极上分化,从而发生年夜量气体,致使电池鼓包、爆炸。另外一种是过度充电。当电池布满时,还自由锂离子可以迁徙至负极,而负极的石墨已被填满,此时锂离子只能沉积在石墨外侧析出锂金属单质。锂金属单质将会发生枝晶,从而刺穿隔阂,激发热掉控,终究致使电池自燃、爆炸。 电池平安,厂商们各显神通 阐发完了新能源汽车电池可能呈现问题的缘由,那末今朝的手艺可以或许保障车辆平安吗?主流年夜厂们又是若何处置电池热掉控问题的呢?事实上,厂商们的尽力年夜体可以分为两个方面:自动平安手艺和被动平安手艺。 自动平安手艺,是指动力电池自己的质量要过硬,电芯设计和冷却系统没出缺陷,电池的排布公道等等。例如当汽车电池进行放电时,因为温度晋升很是快,需要采取自动的冷却降温手艺。上汽通用的做法即是给电池包加装液冷系统,从而对整块电池包散热。同时也在电芯之间设置了专门的隔热墙,从而下降电芯间的热量传递。 除此以外,部门研发实力较强的年夜厂会独创性地发现新型手艺,来自动保障电池本身的平安,这此中比亚迪的美金片电池必定是不成轻忽的存在。作为一种新型的动力电池布局,它将单体电池紧缩到极致,提高了空间操纵率和平安性。美金片电池可以有用避免短路、过热、穿刺等故障,即便在极端环境下也不会产生爆炸。不管哪一种,如许将电池内部可能呈现的缝隙都斟酌到并有的放矢,从而保障电池自己的质量平安,即是自动平安手艺所需斟酌的部门。 与之对应的,被动平安手艺即是将动力电池的外部做层层加固,从而保障电池平安。例如吉祥发布的 神盾电池平安系统 ,是一套基在电池,同时融会了架构、整车、智控、云端平安的 无盲区 平安防护系统。 而沃尔沃则是在电池系统的感应器之间都采取了靠得住的硬线毗连,可以或许抵抗电磁干扰,避免旌旗灯号丢掉,从而下降热掉控的风险。长城汽车自立研发的年夜禹电池手艺,则在电池布局长进行立异,可让电池包抗住最高1037 C高温不掉控,保障电池正常利用周期内不起火、不爆炸,为新能源用车供给更高的平安保障。 总结 作为锂电池的消费年夜户,新能源汽车的电池平安问题已然成为消费者买车时最为注重的身分,而之前屡屡产生的纯电车自燃、碰撞后起火的新闻更是加重了用户的担忧。作为新能源汽车最为昂贵且最难维修的部门,电池手艺必定倾泻了主机厂和动力电池供给商的所有研发血汗。相信经由过程对电池平安手艺的正视,新能源汽车定会加倍不变,让消费者加倍安心地去采办利用。 - End - 原文题目:新能源车自燃频发,电池是若何“掉控”的?