危险的潘多拉之盒 电动车电池安全解读2

  这也是为什么车企都在追逐头部电池企业，都选择使用它们的电芯，因为这类电池制造商的良品率、稳定性和一致性相比来说较高。此外，针对锂电池内部电解液的易燃性，一些电池厂商还会增加一些不易燃烧的电解质涂层，比如陶瓷涂层，目的是为了延长电池热失控的时间。

  除了材料选择关系到电池的安全性，它的封装形式对安全性起到至关重要的作用。目前我们主流的电池包装方式以外壳形状分为圆柱型、方壳型、软包型三种。

  早期的特斯拉Model S配备了7000节单体电芯，一个电池都不好控制，大量电池无疑会增加安全防控技术的负担。目前主流的车企也逐渐“抛弃”了圆柱型动力电池。根据高工产业研究院（GGII）多个方面数据显示2017年我们国家新能源汽车圆柱动力电池装机总电量约12.57GWh，2018年装机总电量减少到7.11GWh，到2019年圆柱电池装机量不足5GWh。

  电体电芯的安全需要把控，电池模组甚至是整个电池包的排布也非常讲究，电池包内部的线束、壳体都易引起电池包的短路。

  除了电池内、外的短路，引起电池“热失控”的另一个诱因就是电气滥用，这里指的是过充、过放电、低温下大电流充电等，这一些都会增加电池“热失控”的风险。

  过度充电会导致过多锂离子嵌入负极无法脱嵌，若过度放电，会导致负极层级结构崩塌，使锂离子无法再嵌入其中，久而久之产生的结果就是电池容量降低、寿命减少，而且过充还加剧锂枝晶的成长。

  电池管理系统包括电池传感器和电池温控系统，电池传感器负责监控每个电芯的电压和温度，确保电池包内的平衡，不会出现某个单体电池过充、另一个又充不满。且一经发现不正常现象，系统能够及时上报到车辆电脑内，并发出警报，以便驾乘人员有足够的时间做出判断。

  一些车企会提供车辆充电上限可调节，用户可设定每次充电的上限，并通过用户手册对车主进行教育，充到80%以上就可以。快充时，电量达到80%以上，电流会下降也可以看作是保护电池过充的方法之一，选择上述哪种方法来保护电池健康是每个汽车厂商不同策略的选择，随着时下人们对电动车安全问题越来越关注，电池保护也慢慢的变成为了更多汽车厂商研究的课题。

  机械滥用是由于外力的作用，锂电池单体、电池组发生变形，导致电池隔膜被撕裂并发生内部短路，易燃电解质泄漏最终引发起火。这个诱因很好理解，不用说那么多理论来解释了，也因为如此，它的解决方案也比较直接，一则是防，另一则是隔。

  防，是保护电池不受外力冲击的第一层关卡，不过若发生了热失控或者电池包内一个电芯出现了过热现象，那就需要第二道关卡来保护安全了，那就是隔。

  总体来说，无论是增加电池包内的隔离材料还是增加隔离空间都会造成电池包增重、降低电池包内容量，都会影响到整车的续航能力，也正因如此，一些车企也会为了追求更高的续航能力而走更加激进的路线，放弃这部分设计。

  我们知道了锂电池危险的源头来自“热失控”，而导致“热失控”的诱因不仅来自电池原材料，还和电芯生产的基本工艺、模组设计甚至与电池包内电池管理系统、车身结构息息相关，所以要讨论动力电池安全与否，也不能单单从它是三元锂还是磷酸铁锂这么片面的角度去讨论，而是要看电池包整体甚至是车辆整体的设计。反过来说，车企想要选择单位体积内的包含的能量更高的高镍三元锂电池，就要有更为系统性的规划和更出色的电池管理系统，来平衡它的不稳定性。（文/图 汽车之家 姜田双）

  这两期我们从历史和原理上解决了一个问题，“锂电池为啥不安全”，下面一期我们将重点围绕我国纯电动车电池安全的现状，看看目前困扰我们的电池安全问题都有哪些？国家有没什么相关的法规、标准来规范纯电动车的安全问题，而我们的车企和电池厂商为了安全问题都做了些什么？