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       國內(nèi)新能源汽車興起，電動汽車成為越來越多消費(fèi)者的選擇，但伴隨而來的是電動車起火事件頻發(fā)。很多電動汽車起火都是因電池而起，電池熱安全管理是體現(xiàn)廠商水平高低的重要方面。作為新能源汽車的引領(lǐng)者，比亞迪是全球范圍最早進(jìn)行電動汽車研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)之一，在電動汽車安全方面積累了豐富的經(jīng)驗，創(chuàng)造了十五年無電池安全事故的行業(yè)記錄。比亞迪是怎樣做到的？本文帶你一探究竟。

 

       電動汽車依靠電池提供動力，因此，對電動汽車來說，由眾多電芯組成的電池可以被看作是一支由眾多個人組成的強(qiáng)大組織。對電池的安全管理，可以看作是對這個組織的管理，對人的管理。具體而言，比亞迪電池安全管理稱為七維四層矩陣，則集中體現(xiàn)了比亞迪電池安全管理的智慧。

 

      單體電池：電池安全之本

 

       單體電池，也就是電芯，是電池的最小單位。可以理解為一個團(tuán)體中的人。因此，要避免電池的熱失控，首先要做的是保證每一個“人”的素質(zhì)過硬，如同學(xué)校和家庭對每個人的培養(yǎng)和養(yǎng)育一樣，質(zhì)量過硬、設(shè)計科學(xué)的電芯，可以很好地杜絕危險情況的發(fā)生。電芯的好壞涉及到電芯的選材、正負(fù)極稀土元素的比例，以及基本的選型。比亞迪目前已經(jīng)擁有了從礦產(chǎn)到電池回收的全產(chǎn)業(yè)鏈的電池產(chǎn)品布局。最早選擇的是磷酸鐵鋰電池，后來選用三元鋰電池，比亞迪也沒有貿(mào)然采用某些廠家采用的更為激進(jìn)的811電池，而是從安全考慮，選用更安全的科學(xué)配比。在選型上，比亞迪單體電池選用方形硬殼電池，既有利于電池組包，又有利于搭載必要的安全設(shè)計，可謂一舉兩得。基于科學(xué)的選材與選型，比亞迪在單體電池的方形硬殼上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了單體之間的絕緣設(shè)計、防爆閥和CID翻轉(zhuǎn)片的設(shè)計，讓汽車電池的每一個電芯都“素質(zhì)過硬”，為整體電池安全奠定基礎(chǔ)。

 

      模組：利用隔離避免熱失控

 

       模組是單體電池的組合。在單體層面，廠家用選材和選型保障了電芯的可靠，但這并不意味著電池安全就可以高枕無憂。單體的質(zhì)量被把控之后，模組承擔(dān)了兩個主要的功能，一個是鏈接，一個是隔離。所有單體要齊心協(xié)力輸出電力，必須依靠鏈接。在這方面，比亞迪在模組內(nèi)部采用了業(yè)界領(lǐng)先的軟連接+激光焊接工藝，整個電池模組規(guī)整可靠安全，一舉告別了依靠粗電線鏈接的方式，杜絕了因摩擦導(dǎo)致短路的風(fēng)險。而在模組之間，比亞迪采用了先進(jìn)的鋁排焊接替代了螺紋連接，工藝更先進(jìn)也更安全。模組層面的安全設(shè)計主要是隔離，也就是通過隔離對問題單體“分而治之”。這就是模組的隔熱隔火設(shè)計。模組熱失控管理主要依靠單體電池之間的氣凝膠實(shí)現(xiàn)。氣凝膠通過PET封裝，整體導(dǎo)熱系數(shù)小于0.04w/（K.m），可以很好的延緩單體之間的熱量傳遞。通過將個別出現(xiàn)問題的電芯隔離，杜絕影響給其他單體電芯，從而保障了電池模組層級的安全。

      電池包：守護(hù)電池安全的“烈火英雄”

 

       從單體到模組再到電池包，電動車電池的“安防”等級逐步升級。模組的隔熱隔火設(shè)計是為了預(yù)防單體電池的突發(fā)情況，電池包層面的設(shè)計則是為了防止模組安防失效，同時也針對因猛烈撞擊等導(dǎo)致的起火現(xiàn)象，其電池托盤采用韌性高的鋁合金的材料，切開你會發(fā)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)是空心的，并且仔細(xì)觀察，會發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)是有規(guī)則的窩蜂結(jié)構(gòu)，之所以設(shè)計這種結(jié)構(gòu)，是因為通過大量的實(shí)驗證明，這種結(jié)構(gòu)在發(fā)生碰撞和磕碰時，會發(fā)生潰縮，能更好的吸收碰撞和磕碰產(chǎn)生的能量。并且在電池包上還采用隔熱隔火設(shè)計、能量泄放裝置，甚至包括自動滅火裝置。這些裝置保障了當(dāng)激烈撞擊發(fā)生導(dǎo)致電動汽車起火之后，駕乘人員足夠的逃生時間，同時能量的自動泄放也可以將火情控制在一定范圍之內(nèi)。在能量泄放裝置里，比亞迪工程師們還設(shè)計了一個氣體定向排放的功能。即當(dāng)電池內(nèi)部各種原因產(chǎn)生大量氣體之后，通過泄放壓力的方式，杜絕了內(nèi)壓增高導(dǎo)致爆炸的危險。

      BMS:法網(wǎng)恢恢疏而不漏

 

       有了隔離措施及滅火機(jī)制，剩下的就是利用“科技手段”對電池進(jìn)行監(jiān)控了。這就是電池管理系統(tǒng)BMS。BMS的任務(wù)就是通過一些傳感器時刻監(jiān)控預(yù)電池里的一舉一動，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生。如監(jiān)測到危險情況立刻采取必要措施，如切斷充電器，甚至切斷線路等，為電池安全把好最后一道關(guān)。