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動力電池系統能不能經受各種惡劣的環境

來源:http://renderwebsolutions.com   發布時間:2017-11-10
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動力電池系統會面臨的哪些安全風險,會不會產生電擊事故呢?有關主要動力電池系統的疑問的話,其實就是與其內部部件的特性和外部的使用和運行環境相關,構成了產品安全設計的主要挑戰。

1)電芯會不會起火爆炸?

動力電池系統所采用的電芯,其能量密度非常高,以磷酸鐵鋰電芯為例,能量密度可達120Wh/kg,換算成焦耳,1千克的磷酸鐵鋰電芯含有120×3600焦耳=0.43MJ。那么TNT炸藥釋放的能量有多少呢?1克TNT炸藥可釋放4184焦耳的能量,換算下來,1千克的磷酸鐵鋰電芯蘊含的能量相當于103克的TNT炸藥。

一輛純電動汽車,其使用的電芯通常重達幾百公斤,以100公斤電芯計算,總能量就相當于10公斤TNT炸藥。換著是誰,心里都會發毛,這東西會不會不穩定,會不會起火,甚至爆炸啊?

2)會不會產生電擊事故?

為了提升整車的驅動效率,動力電池的直流輸出電壓通常都在100V以上,有時高達400V以上,有一定電氣常識的人都知道,直流電壓超過60V,就是危險電壓。

每年,因為電器、電線、電力設備等漏電所造成的電擊事故,都會發生很多,也經常見諸媒體。我小的時候就被裸露的220V電線電擊過,那種滋味永生難忘。那么,人們也有理由疑慮,電動汽車里面的高壓帶電部件,會不會漏電,并進而造成電擊事故?

3)能不能經受各種惡劣的環境?

車輛的運行和使用環境非常復雜,既要經受高溫高濕的考驗,也有高原高寒的折磨,有平坦的鋪裝里面,也有崎嶇不平的非鋪裝路面,既有極其干燥的地區,也有需要經常涉水的地方。

車輛在行駛過程中,要經歷高低溫的循環考驗,要經歷沿海的腐蝕性氣候,要經歷暴雨洗禮和大水浸泡,要經受各種沖擊、振動、跌落、甚至碰撞和翻滾。那么,在這些客觀的環境面前,動力電池系統能夠經受考驗,不產生嚴重的安全風險嗎?

4)能不能經受各種濫用?

當產品銷量足夠大的時候,產品的使用,總有超過規定極限的情況或一些意外的情況,這是不可避免的。以手機為例,當充電保護失效的時候,手機電池可能因為過充而起火或爆炸。如果手機電池被尖利的金屬穿刺,也有可能發生爆炸。

那么,電動汽車的動力電池系統能夠經受類似的濫用考驗,不造成安全事故嗎?這些濫用的情況,既有人為造成的,也有客觀環境造成的。

5)電池管理系統失效了怎么辦?

動力電池系統有一套復雜的管理和控制系統,時刻采集整個動力電池包的各種運行參數,進行計算、診斷、通信和開關控制。系統越智能化,當其發生故障時,后果也就越嚴重。

舉個例子,如果動力電池包內部的某個電芯過熱,熱管理系統失效,電芯存在熱失控的風險,而這個時候的溫度傳感器壞了怎么辦?軟件程序不能正常判斷并下發切斷指令怎么辦?又或者本該執行斷開動作的開關,不能正常的斷開怎么辦?風險是否會蔓延,并造成嚴重的安全事故?

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