鉅大LARGE | 點擊量:1358次 | 2020年04月07日
動力鋰電池電芯及BMS安全失效模式分析
安全是紅線,質(zhì)量是底線。沒有安全,就不用討論質(zhì)量的好壞了。好質(zhì)量的產(chǎn)品,安全性一定是高的。但是安全性高的產(chǎn)品,不一定是高質(zhì)量的產(chǎn)品。
一、電芯安全失效模式分析及技術(shù)保障措施
1.電芯內(nèi)部正負(fù)極短路,生產(chǎn)設(shè)備保障能力是關(guān)鍵
直接原因:電芯生產(chǎn)過程中有缺陷導(dǎo)致或因為長期振動外力使電芯變形所致。
失效分析:生產(chǎn)過程中電芯內(nèi)部正負(fù)極短路缺陷的剔除,是由生產(chǎn)線有關(guān)設(shè)備來保證的,假如設(shè)備保證不了,會出現(xiàn)批量產(chǎn)品質(zhì)量問題。這對電池生產(chǎn)廠家而言是基本要求。我國已經(jīng)對動力鋰電池廠家執(zhí)行了目錄管理,基本可以保證合規(guī)的電池廠家不會出現(xiàn)批量產(chǎn)品質(zhì)量問題。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
安全技術(shù)措施:將不合格的(電芯內(nèi)部正負(fù)極短路)電芯篩選出來,其目標(biāo)值是大于99.999%的。
危險度:一旦發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)短路,無法阻止控制,外部保險不起用途,肯定會發(fā)生冒煙或燃燒。但是在電池生產(chǎn)廠家有充足保障能力下,發(fā)生的概率是很低的,即使發(fā)生了,整車生產(chǎn)廠家,自動滅火裝置一定要發(fā)揮保障用途的。
2.電池單體漏液,執(zhí)行工藝紀(jì)律到位是關(guān)鍵
直接原因:外力損傷碰撞、安裝不規(guī)范造成密封結(jié)構(gòu)被破壞焊接缺陷、封合膠量不足造成密封性能不好等。
失效分析:與軟包和塑殼電芯相比,金屬殼單體更容易發(fā)生漏液情況,導(dǎo)致絕緣失效。電池漏液后整個電池包的絕緣失效,單點絕緣失效問題不大,假如有兩點或以上絕緣失效會發(fā)生外短路。
安全技術(shù)措施:嚴(yán)格工藝紀(jì)律,提高生產(chǎn)自動化水平。
危險度:非常危險電池漏液造成車著火事故的概率比電芯內(nèi)部正負(fù)極短路概率要大幾個數(shù)量級,這種外短路,外部保險要發(fā)揮用途的。
3.電芯脹氣鼓脹,生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境(空氣)指標(biāo)達(dá)標(biāo)是關(guān)鍵
直接原因:重要是因為電池內(nèi)部發(fā)生副反應(yīng)出現(xiàn)氣體,最為典型的是與水發(fā)生副反應(yīng)。
失效分析:生產(chǎn)線環(huán)境偏離規(guī)定要求。
安全技術(shù)措施:在電芯生產(chǎn)過程嚴(yán)格控制水分,即可防止。
危險度:一旦發(fā)生電池脹氣就會發(fā)生漏液等情況。這是產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量中較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題,制定預(yù)防措施即可,同時嚴(yán)禁不合格的產(chǎn)品出廠。