鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:888次 | 2020年04月01日
窘境下的BMS:我不殺伯仁 伯仁因誰而死?
鋰電網(wǎng)訊在新能源汽車產(chǎn)業(yè)冉冉升起的當(dāng)下,伴隨著新能源汽車數(shù)量的激增,關(guān)于各類新能源汽車事故的報(bào)道也逐漸進(jìn)入了公眾視野。新能源汽車的安全問題已經(jīng)成為各方關(guān)注的社會熱點(diǎn)問題。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),自2010年以來,我國新能源汽車安全事故共有49例,分析這49例事故,充電、電池故障、碰撞、涉水是引發(fā)安全事故的主要誘因,而其中電池故障導(dǎo)致的事故超過總量的50%。引發(fā)電池故障的誘因是多種多樣的,但主要表現(xiàn)在動力電池在熱濫用、電濫用和機(jī)械濫用等因素下導(dǎo)致動力電池的能量集中釋放,其中包括電能的釋放和化學(xué)能的釋放,最后集中表現(xiàn)在動力電池出現(xiàn)熱失控?cái)U(kuò)展而引發(fā)車輛的燃燒和爆炸上。
目前為了提高車輛的性能,各家車企都在嘗試為自己的新能源車型上添加比能量更高的動力電池。新能源汽車行業(yè)似乎興起了一場高比能量電池的技術(shù)風(fēng)潮。動力電池比能量越高,也意味著發(fā)生事故后的造成的危害也就越大,乘車人員也面臨著更高的安全風(fēng)險(xiǎn)。一支能量密度在350wh/kg的高比能量電芯,其發(fā)生熱失控時(shí)釋放溫度可以高達(dá)1200℃。而車輛電池包中往往包含成百上千支電芯,一旦發(fā)生安全事故,后果是難以想象的。同時(shí)除了由熱失控?cái)U(kuò)展造成的燃燒、爆炸外,乘客還將有可能面對電能釋放和化學(xué)物質(zhì)外漏造成電侵害和化學(xué)侵害的問題。新能源汽車的安全技術(shù)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
工程師們都在想方設(shè)法提高新能源汽車的安全性能,以減少車輛事故的發(fā)生概率,降低事故發(fā)生時(shí)乘車人員的損害,提高事故發(fā)生后乘車人員被救助的幾率。除了通過對整車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,對車體材料進(jìn)行升級,完善車輛的安全系統(tǒng),工程師們還把目光聚焦在新能源汽車的動力電池系統(tǒng)上。
新能源汽車動力電池系統(tǒng)主要由電芯+BMS+熱管理組件和封裝材料構(gòu)成,動力電池系統(tǒng)安全性的提升依賴于安全優(yōu)質(zhì)的電芯,先進(jìn)的BMS技術(shù),完善的熱管理系統(tǒng),成熟的構(gòu)型技術(shù)、防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和保護(hù)電路等,而BMS作為串聯(lián)各種功能的“指揮官”,成為提高新能源汽車安全性能的關(guān)鍵。
BMS的主要職能是對新能源汽車的動力電池系統(tǒng)進(jìn)行安全監(jiān)控和管理。受到新能源汽車整車技術(shù)線路的影響,車輛搭載的BMS系統(tǒng)也會有略微的區(qū)別。但BMS的基本功能至少包括:電池參數(shù)檢測(SOC、SOH、SOE)、故障診斷、安全控制與報(bào)警、均衡控制、溫度控制、功能安全、EMC等。BMS對動力電池系統(tǒng)的安全管理,特別是對動力電池系統(tǒng)熱失控的預(yù)防和處理,對新能源汽車安全性能的提升尤為重要。