(3)安全技术措施:在电芯生产过程严格控制水分,即可避免 。
(4)危险度:一旦发生电池胀气就会发生漏液等情况 。这是产品生产质量中较为严重的质量问题,制定预防措施即可,同时严禁不合格的产品出厂 。
4.容量一致性差,自动化生产线是关键
(1)直接原因:电池生产制造工艺技术能力不足,电池的存放时间长短,电池组充放电期间的的温度差异,充放电电流大小等 。
(2)失效分析:一致性有具体技术指标,一旦低于指标规定,表明生产线质量保障体系问题严重,必须要进行改进措施,提高产品容量一致性是一个持续提高的过程 。
(3)安全技术措施:加强过程管理、评审的措施,持续提高企业质量管理体系的能力 。
(4)危险度:危险不会立刻发生 。容量一致性差,厂家要及时进行质量改进,同时严禁不合格的产品出厂 。
二、电池管理系统(BMS)安全失效模式分析及技术保障措施
1.电压检测线失效及措施
(1)现象:电池过充,导致着火、爆炸;磷酸铁锂过充至5V以上大部分会冒烟,而三元电池一旦过充,会发生爆炸 。
(2)原因:BMS电压(连接、压线过程或接触不良)电压检测线失效,导致电池过充电或过放电,充电或过放电造成 。
a)电解液分解释放出气体,从而导致电池鼓胀,严重的话甚至会冒烟起火;
b)电池过放电会导致电池正极材料分子结构损坏,从而导致充不进去电;
c)电池电压过低造成电解液分解,干涸发生析锂,引起电池内短路 。
(3)措施:技术上选用高可靠性电压采集线,杜绝采集线接触不到位;管理上制定充电措施制度,责任落实到人 。
2.电流检测失效及措施
(1)现象:BMS采集不到电流,SOC无法计算,偏差大 。
(2)原因:霍尔传感器失效,充电电流大,电芯内部发热大,会使隔膜固化容量衰减 。
(3)措施:选用高质量的霍尔传感器,确保安装质量合格 。
【新能源汽车电池上的软连接器是什么东东?】3.温度检测失效及措施
(1)现象:电池工作使用温度过高,易发生鼓胀、漏液,爆炸 。
(2)原因:温度检测失效 。
(3)措施:严格控制电池的工作温度在20-45摄氏度之间,避免电池低温充电析锂造成的短路以及高温热失控 。
4.绝缘监测失效及措施
(1)现象:可能发生人员触电 。
(2)原因:动力电池发生变形或漏液的情况下都会发生绝缘失效 。
(3)措施:对监测的传感器,必须要选用高质量、高可靠的产品 。
5.其他失效及措施
(1)SOC估算偏差大,目前的检验标准要求都是5%以内,实际上难度较大 。要持续提高精度 。
(2)电磁兼容的抗电磁干扰能力不足,导致BMS通讯失效,如何保障到位,还有一定难度 。产品同时要通过第三方强制检测 。
三、电池包(Pack)集成失效,导致安全事故的危害分析及措施
1.汇流排连接失效
(1)现象:导体连接处产生大量的热,极端情况下会导致动力电池着火 。
(2)原因:螺栓连接在使用过程中,螺栓氧化脱落或振动导致螺栓松 。
(3)措施:电芯与电芯连接或模块与模块连接处采用激光焊接,或在连接处增加温度传感器通过检测的`手段避免汇流排的失效 。新的连接技术不断涌现,厂家要积极采用 。
2.动力电池系统主回路连接器失效
(1)现象:连接器性能不可靠,在振动下发生虚接,产生高温烧蚀连接器 。
(2)原因:连接器温度超过90度就会发生连接失效 。
(3)措施:连接器需要增加高压互锁功能,或在连接器附进加温度传感器 。连接器一定才采用高质量的产品 。
3、其他失效:
接触器带载断开有一定次数的限定,在大电流带载闭合时会烧蚀,主要措施:一般采用双继电器,按先后顺序闭合控制,以免高压接触器粘黏;高压系统部件中熔断器的选型匹配不到位,振动或外部受到碰撞挤压导致动力电池发生形变,密封失效,IP等级降低,主要措施:电池箱结构的碰撞防护一定要到位 。
四、中国动力电池安全技术已经成熟
目前大家对中国动力电池安全技术的讨论,十分踊跃 。主要是从不安全角度在分析,提出了许多提高安全技术水准的办法和措施 。
工信部提出了客车上暂时不同意”三元”电池上客车规定,也是有道理的,主要是客车的安全性要求是最高的 。从一个侧面,说明中国对动力电池技术研究是成熟的 。随着我国新能源汽车发展,新的动力电池安全技术不断出现也是必然趋势 。
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