作為純電動(dòng)汽車的“心臟”，動(dòng)力電池直接決定了車輛的安全、壽命和性能。在動(dòng)力電池能量密度和性能不斷提升的過(guò)程中，安全性也成為備受關(guān)注與爭(zhēng)議的話題?！皠?dòng)力電池系統(tǒng)存在諸多安全層面的不確定性?！闭缰袊?guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)王子冬所言，由單體和系統(tǒng)組成的電池包，其安全性也關(guān)系著產(chǎn)品的方方面面，涉及面比較廣，但業(yè)內(nèi)外卻對(duì)此普遍存在認(rèn)識(shí)不深的問(wèn)題，甚至有些概念還可能是錯(cuò)誤的，這加劇了安全風(fēng)險(xiǎn)。

動(dòng)力電池安全問(wèn)題亟待提高

此前中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟組織行業(yè)編制的《電動(dòng)汽車安全指南》（以下簡(jiǎn)稱《指南》）指出，應(yīng)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)注重安全，提升新能源汽車用鋰離子電池安全認(rèn)知，提升安全性設(shè)計(jì)、制造及安全管控水平。那么，提升對(duì)電池的安全認(rèn)知，首先就要認(rèn)清哪些因素影響電池安全?！瓣P(guān)注安全，就要將影響安全的各種因素盡可能找出，做到寧多勿漏?！碧旖蛄ι駡?zhí)行副總裁高俊奎說(shuō)。

■電池?zé)崾Э厥请妱?dòng)汽車起火主因

高俊奎強(qiáng)調(diào)，電池單體內(nèi)短路、單體散熱、性能衰減引起溫度升高、機(jī)械可靠性和電池模組的內(nèi)短路、散熱、電氣連接可靠性、機(jī)械可靠性是關(guān)系電池安全的重要因素，而電池系統(tǒng)的熱管理能力，系統(tǒng)內(nèi)的短路、絕緣問(wèn)題，密封防水性能、BMS（電池管理系統(tǒng)）管理能力和可靠性是決定電池包的安全因素。他進(jìn)一步指出，電池安全涉及安全體系、安全設(shè)計(jì)和制造過(guò)程等各方面。

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

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%

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動(dòng)力電池安全問(wèn)題亟待提高

在諸多的安全隱患中，高俊奎強(qiáng)調(diào)，電池?zé)崾Э厥切履茉雌嚻鸹鹗鹿实闹饕?，這種過(guò)熱在電池充放電過(guò)程中最容易發(fā)生。顧名思義，熱失控就是電池內(nèi)部熱量聚集，最終達(dá)到無(wú)法控制的地步，導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。而目前對(duì)于鋰電池起火沒(méi)有有效的阻止措施，只能任由電動(dòng)汽車燃燒直至熱失控過(guò)程結(jié)束。那么，又是什么原因引起了電池?zé)崾Э兀磕壳?，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，引發(fā)電池?zé)崾Э氐脑蛑饕菬彷椛?、電池?nèi)部短路、惡劣環(huán)境濫用等引起的。如何針對(duì)熱失控進(jìn)行管理？《指南》專家組的研究明確，熱失控發(fā)生起火爆炸時(shí)，電池單體上的安全保護(hù)裝置應(yīng)啟動(dòng)，這就要求企業(yè)在電池泄壓和噴火層面上盡心設(shè)計(jì)，噴瀉出的物質(zhì)數(shù)量應(yīng)有所控制，對(duì)噴出的氣體溫度和成分也要進(jìn)行研究分析，以防止次生短路災(zāi)害的發(fā)生。

另外，鋰離子電池充電速度和使用壽命強(qiáng)相關(guān)，對(duì)于不具備快充熱性的動(dòng)力電池組，在條件允許的情況下，應(yīng)減少快充的使用，盡可能選擇小倍率充電。盡管快充已經(jīng)成為廠商主要的營(yíng)銷噱頭，也成為消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)車輛的重要參考，但從安全角度看，快充并不應(yīng)該被提倡，這也是需要業(yè)內(nèi)外廠商、消費(fèi)者需要正視的問(wèn)題。

■使用溫度影響鋰電池安全

除了電池本身，使用環(huán)境也影響著電池的安全性。

無(wú)人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

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電動(dòng)汽車冬天為什么充電不暢？這可能是困擾大部分消費(fèi)者的問(wèn)題。在業(yè)內(nèi)專家看來(lái)，鋰離子電池具有最佳使用溫度范圍，低溫難充電是目前技術(shù)條件下不可避免的問(wèn)題。不僅如此，鋰離子電池在超過(guò)最佳使用溫度范圍后甚至還會(huì)引發(fā)安全問(wèn)題，較高溫度下使用易引發(fā)熱失控安全問(wèn)題，低溫充電下負(fù)極又可能發(fā)生析鋰問(wèn)題。那么，超過(guò)45℃和0℃以下非最佳使用溫度范圍內(nèi)應(yīng)如何保證電池的安全性？相關(guān)行業(yè)專家指出，應(yīng)控制充放電策略，如降低倍率，保證電池在安全范圍內(nèi)工作?！吨改稀芬矎?qiáng)調(diào)，鋰離子電池在使用過(guò)程中應(yīng)控制充電方式（包括充電溫度、充電倍率和充電電壓），以保證安全。

當(dāng)前，不同體系和不同設(shè)計(jì)的單體電池充電方式不同，為了確保安全，《指南》給出的建議是，電池單體制造商在提供單體電池產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)提供溫度-倍率-充電電壓關(guān)系圖，根據(jù)電池單體規(guī)格書(shū)設(shè)計(jì)系統(tǒng)充電策略。

動(dòng)力電池安全問(wèn)題亟待提高

溫度不僅對(duì)電池使用產(chǎn)生影響，也同樣是電池壽命、儲(chǔ)運(yùn)安全的重要影響因素。王子冬指出，鋰離子電池在高溫下長(zhǎng)期存儲(chǔ)性能會(huì)嚴(yán)重衰減，長(zhǎng)期存放的電池再次使用時(shí)也不應(yīng)直接采用快速充電的方式?！吨改稀芬裁鞔_，電池和模組的包裝應(yīng)防水、防潮，避免擠壓和損傷，且應(yīng)以最小單元隔離固定，保障安全距離。在運(yùn)輸過(guò)程中，也要對(duì)所處溫度進(jìn)行監(jiān)控，避免日曬、雨淋和受潮。

■能量密度與安全需兼顧

一味提升能量密度被認(rèn)為是當(dāng)前影響電動(dòng)汽車安全性的根源。中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)董揚(yáng)曾指出，動(dòng)力電池的能量密度與安全性是一對(duì)矛盾，在提高動(dòng)力電池能量密度的同時(shí)如何保證其安全性，需要深入細(xì)致地科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)，才能把握準(zhǔn)確的“度”。

如何把握這個(gè)“度”？高俊奎表示，要在保證安全的前提下，提升電池的比能量、縮短充電時(shí)間?！拔覀?cè)谟懻撾姵氐娜萘俊㈦姵馗裟ず穸葧r(shí)存在很大爭(zhēng)議。”王子冬表示，從動(dòng)力電池的安全性角度考慮，動(dòng)力電池的單體容量提高與電池系統(tǒng)熱失控后的不穩(wěn)定性成正比；電池隔膜的厚度減薄與電池系統(tǒng)熱失控后的不穩(wěn)定性成正比。故此提出了動(dòng)力電池容量不建議超過(guò)100Ah（三元）、200Ah（磷酸鐵鋰），隔膜厚度不小于0.012mm的設(shè)想。但對(duì)此，也有企業(yè)認(rèn)為系統(tǒng)熱失控后的不穩(wěn)定性與生產(chǎn)控制水平，以及成組技術(shù)有關(guān)，目前不宜限制容量的大小?！敖?jīng)過(guò)充分討論，《指南》中關(guān)于動(dòng)力電池容量確定為不斷提升電池單體的比能量是長(zhǎng)期、系統(tǒng)的工作，建議要在確保安全性、可靠性和關(guān)鍵電性能指標(biāo)的前提下，提升電池單體的容量和比能量。隔膜厚度確定為，隔膜厚度和電池單體安全性強(qiáng)相關(guān)，動(dòng)力電池隔膜厚度的選擇建議充分考慮由于降低隔膜厚度帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。”

新能源汽車補(bǔ)貼對(duì)能量密度的青睞被認(rèn)為是廠商過(guò)于追求高能量密度的原因之一。當(dāng)前，2019年的補(bǔ)貼政策還未出臺(tái)，此前已經(jīng)有業(yè)內(nèi)人士建議，補(bǔ)貼應(yīng)調(diào)整對(duì)能量密度的要求，讓廠商更多從安全角度推進(jìn)電池技術(shù)進(jìn)步。

■BMS和電池系統(tǒng)失效應(yīng)引起重視

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，BMS失效和電池系統(tǒng)失效是引發(fā)新能源汽車安全事故的兩大因素。東軟睿馳高級(jí)總監(jiān)郭曉東認(rèn)為，當(dāng)前，業(yè)內(nèi)對(duì)BMS及電池系統(tǒng)的失效模式、失效可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)對(duì)措施缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，對(duì)BMS及電池系統(tǒng)安全相關(guān)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，缺乏基本要求和實(shí)踐指導(dǎo)。

據(jù)了解，BMS失效嚴(yán)重的可能會(huì)引起車輛起火、爆炸，或者造成動(dòng)力中斷或監(jiān)控保護(hù)功能失效；而電池系統(tǒng)失效則可能引發(fā)起火/爆炸、動(dòng)力中斷或人員觸電，兩者均應(yīng)引起足夠的重視。為此，郭曉東指出，針對(duì)BMS，要重視規(guī)范充放電控制策略，避免不當(dāng)充放電策略引發(fā)的安全事故。同時(shí)要規(guī)范BMS故障處理機(jī)制及保護(hù)策略，確保安全事故發(fā)生時(shí)，合理觸發(fā)保護(hù)措施，避免人身傷害。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，也要明確BMS功能安全開(kāi)發(fā)要求，降低產(chǎn)品故障率，提升BMS產(chǎn)品質(zhì)量及安全性。對(duì)于電池系統(tǒng)，則應(yīng)優(yōu)化動(dòng)力電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)層面提高電池系統(tǒng)安全性，降低安全風(fēng)險(xiǎn)；優(yōu)化電池系統(tǒng)檢測(cè)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)，把控產(chǎn)品質(zhì)量；規(guī)范優(yōu)化電池系統(tǒng)售后、保養(yǎng)要求，保證產(chǎn)品使用壽命，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

此外，相關(guān)專家指出，過(guò)去幾年尤其是在電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用初期，很多廠商都向消費(fèi)者灌輸了電動(dòng)汽車不需要維護(hù)保養(yǎng)的理念，其實(shí)這是一個(gè)很大的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，電動(dòng)汽車尤其是電池也需要定期保養(yǎng)?！吨改稀芬步ㄗh，電動(dòng)汽車應(yīng)定期在售后服務(wù)中心檢查，建議保養(yǎng)周期為每5000公里或半年。定期保養(yǎng)的內(nèi)容應(yīng)包含均衡充電、氣密性檢測(cè)、絕緣性能檢測(cè)、外觀檢查等。王子冬告訴記者：“為了安全性和可靠性，電動(dòng)汽車需要定期檢查和保養(yǎng)。但之前的動(dòng)力電池系統(tǒng)很少考慮系統(tǒng)的可維修性，讓用戶在對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí)無(wú)從下手。所以，電池系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)維護(hù)保養(yǎng)接口?！?/p>