近期,电动车电池安全问题受到社会广泛关注。电池爆燃以及电动车起火的事件不断出现,这使得公众一提到“锂电”就心生恐惧,进而再次引发了关于电动车电池安全问题的大规模讨论。
消费者对电动车提出了质疑,比如“电池为何会突然爆燃”,还有“电动车电池的质量该如何得到保障”,以及“电动车虽然越来越便宜,但电池质量是不是也在变差”等等。各种不同的声音都直指锂电池的安全问题,将产品电池的安全问题推到了极为关键的位置。
老百姓加强对电池安全的关注是好事。他们因对电池行业不了解,会对整个电动车行业产生舆论误解。亟待电动车或电池制造参与者们现身说法并给予解答,以帮助老百姓选择质量更好、安全放心的电池。
危险!电池背后藏何玄机?
目前,市场上的电动车电池主要有两种。一种是免维护铅酸蓄电池,它比较安全,不易着火,不过较为沉重,能量效率也不高。另一种是锂电池。
电动自行车新国标对电动自行车整车重量有严格限定,其最大整车质量不能超过 55kg。对于装配传统铅酸电池的电动车而言,铅酸电池自身重量较大。如果继续使用铅酸电池,就只能以牺牲续航为代价。
锂电池在重量方面,与同等规格的铅酸电池相比仅为其三分之一;在体积方面,与同等规格的铅酸电池相比仅为其四分之一。并且锂电池还具有能量密度高、寿命长、便于拆卸、充电速度更快等优点。因此,锂电池顺理成章地成为了电动自行车的动力首选。
锂电池按照正极材料来划分,有三元、磷酸铁锂、锰酸锂等种类。三元体系电池的能量密度比较高,并且循环寿命也较好,不过成本是比较高的。与三元体系相比,锰酸锂电池的寿命较短。磷酸铁锂电池的能量密度相对较低,但是它和锰酸锂电池在成本方面都有明显的优势。
电池爆炸着火,制作工艺是关键!
电动车电池发生自燃的原因除了电池材料方面外,还有诸多其他原因。其一,电池质量未达标准;其二,线路出现短路情况;其三,充电器、连接线的质量不达标,这些都属于车辆自身的质量因素。此外,车主使用不当也是原因之一,像高温下长时间使用电动车后立刻给车充电,私自加装防盗器从而增加用电负荷,以及充电操作不当影响充电散热等。
究其内部原因,最初大多是因为“热引发”,也就是内短路产生热量。电池的导热性不好,热量会不断积累,从而推高电池的温度。当温度升高到能够引发电池内部的链式化学反应时,电池的温升就会逐渐加快。直到电池内化学反应放出的热量非常大,任何散热的方法都无法阻止电池温升的上升,也就是电池发生了热失控。
当前锂电自燃的原因大多是电芯出现内短路。电芯内短路会导致温度升高,并且引发电芯内部的反应产热,最终出现热失控的情况。热失控随后会蔓延到整个电池包。
现行锂离子电池的安全性标准主要是以滥用场景为依据来对电池进行测试,要评估其热失控的相关标准,像这类的检测通常被称作“滥用热失控(安全性)”。
但不可避免的是,连接松动会偶然引发内短路,隔膜损害会偶然引发内短路,粉尘污染会偶然引发内短路,老化引起的缺陷也会偶然引发内短路,这些内短路会导致电池热失控,即“滥用热失控和自引发热失控”。这也就是为什么电池安全标准不能保证电池安全。
那么,要提高电池的安全性,应该注意什么?
关注电池材料本征热稳定性是一方面,关注系统被动防护技术是另一方面,同时还应该加大对锂离子电池安全可靠性的研究力度。
通过正极材料进行包覆,并且利用隔膜,还有对电解液进行改进等这些方法,能够提高电池材料的热稳定性,进而提升电池的安全性;与此同时,改善电池设计以及模组设计,也可以使电池的安全性得到大幅度提升。
消费小白更该选择品牌产品
普通消费者需要简单快速地判断电动车电池的安全性,这成为购买电动车的重要环节之一。
其实最简单的办法在于选择搭载知名电池品牌的整车品牌,并且自身技术要过硬。
知名电池品牌的技术较为成熟,产品质量稳定,并且对产品安全标准要求更为严苛。同时,仅有安全的电池还不够,还需要有强大的 BMS 电池管理系统,在电动车骑行使用期间,能够实时提供全方位的安全防护,而这取决于整车品牌的技术实力。
可是你知道为什么要在电池内部应用BMS电池管理系统吗?
BMS 被称作动力电池操作系统的“脑部”,它会收发锂电池与外部每个端口的信息,对这些信息进行深入分析和加工处理,之后传出执行工作的命令。
电池好比一队参战的士兵,锂电池管理系统就如同将军一般,会指挥每一名士兵在战斗中冲锋陷阵。倘若没有锂电池管理系统 BMS,那么电池的充放电以及使用寿命都会受到很大的影响,会大打折扣。
集成的智能电池管理系统 BMS 能够保护锂电池,使其免受各种异常情况的影响。同时,它还可以精准地监测每一节电芯的充电过程和放电过程,因为数据精准,所以能够保障安全。
目前行业的头部品牌以及知名品牌,它们大多都与实力强劲的动力电池厂商展开合作。同时,这些品牌在电池内部加入了智能安全管理技术,只是各个品牌的功能存在差别。
以九号公司为例,它与 ATL 等安全电池权威厂家进行了合作,这使得电池质量有了很好的保障。同时,它还搭载了九号全新的 BMC 6.0 电池管理系统,该系统具备智能充放电管理以及可调整充电电流等特色功能。此外,它还有均衡温度保护、关键器件温度监测、耐压保护、休眠保护等 30 多项电池保护措施,这些措施进一步保障了电池在使用过程中的安全问题。
结语
电动车电池安全事故时常出现,这对电动车行业的健康发展产生了一定的限制作用。 电动车时常发生电池安全事故,这在一定程度上限制了电动车行业往健康方向发展。 电动车电池安全事故不时发生,这在一定程度上对电动车行业的健康发展形成了制约。
锂电池在电动车行业的普及率越来越高。如果不能帮助消费者主动避开此类风险,民用市场就会有更大的认知偏差。这既关系到一个品牌的产品是否安全,也是整个行业能否持续健康发展的关键。
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