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电动车锂电池安全吗?什么情况下才会起火爆炸?电动车锂电池会不会起火

  锂离子电池会爆炸的原因了,主要分为以下两点。

  1、过充导致放出的锂过多,负极部位容量不足,充电时产生的锂就无法插入负极石墨的间层结构中,会在负极表面形成金属锂。时间一久,这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过膈膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。

  2、充放电时,电流的限制也很有必要。电流过大时,锂离子来不及进入间层结构中,也会汇集在负极材料表面。这些锂离子获得电子后,会在材料表面产生锂原子结晶,这与过充一样,会造成危险性。

  因此,一般在锂电池组内,除了锂电池芯外,都会有一片保护板,也就是我们常说的BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM),中文名字叫电池管理系统。它能够监测锂电池的电压、电流和温度等信息,并根据锂电池的状态,在需要的时候进行干预。

  锂电池安全措施

  1、安全措施一:软件BMS保护板,远程安全监控

  如今国内电芯制造水平还达不到日韩一致性精度,电芯本身就存在一定的安全隐患,如果仅仅搭配纯硬件BMS板做保护,这类电子部件都存在失效的概率,一旦BMS失效,则必定会发生安全事故。

  解决方案是,加入远程数据传输模块,实现整车关键电气部件数据互联,其中就包括锂电池的充放电数据。通过总部的数据监控平台,预判电池失效模式,提前告知用户并快捷服务,将安全隐患消除在萌芽中。

  2、安全措施二:改良结构,提升锂电池安全性

  与电动汽车相比,电动自行车的锂电池使用环境更加恶劣。整车减震性能差;骑行路况复杂;整车经常被置于户外,电池也会直接暴露在外,经历风吹、日晒、雨淋。

  解决方案是自主设计了全密封透气干燥防进水、防潮气结构,内部采用高导热系数硅胶填充,在提高内部电芯和BMS板抗震等级的同时,也进一步加强了防水、防潮性能。同时做到了电池内部各电芯之间实现均温目的,保障电芯一致性,进而提高整组电池的使用寿命。

  

电动车锂电池安全吗?什么情况下才会起火爆炸?电动车锂电池会不会起火

  3、安全措施三:双向握手识别电路,确保电池不乱用

  市场上电动自行车基本都是直通式输出方案,给用户滥用电池提供了便利。如将锂电池用于铅酸车,即铅改锂销售;或用作试车宝,用于铅酸车试骑;还会出现维修人员用铅酸控制器或充电器替代出现故障的锂电车控制器和充电器。这些都是铅酸电池时代留下的不良习惯。锂电池一旦误用在铅酸车上,由于铅酸控制器存在EABS反充电,且与锂电欠压点不一致等均会给锂电池造成安全隐患。

  解决方案是,在锂电池BMS板和控制器之间、在BMS板和充电器之前均增加了双向握手识别电路,只要不互相匹配,锂电池就会关闭充放电回路,不允许非法控制器放电、非法充电器充电,减少因外部因素导致的锂电池安全事故。

  4、锂电安全措施四:PGR电机避免锂电池反充电

  

电动车锂电池安全吗?什么情况下才会起火爆炸?电动车锂电池会不会起火

  EABS反充电,对于铅酸电池是一个非常好的利益点,但对于锂电池来说,反而成为安全隐患点。锂电池反充电有什么危害?前面我们已经介绍过锂电池的充电原理,即锂离子从正极脱出,经过膈膜和电解液迁移至负极多孔石墨的过程。如果锂离子迁移速度不够快、迁移数量太多,就会滞留在负极表面形成金属锂枝晶,累积到一定程度就会刺破膈膜发生短路爆炸。而影响充电过程中锂离子迁移的数量和速度的因素,主要是环境温度和充电电流大小。

  虽然锂电车都取消了EABS功能,但在下坡滑行过程中,还是会出现反向充电电流:现有行业锂电电动自行车普遍采用低速轮毂直驱电机,该电机在骑行过程中是电动机,而在下坡高速滑行时,就成为了发电机。当电机转速超过额定转速时,反电动势电压就会高于电池电压,将能量反灌至电池中,整车下滑速度越快,其感应反电动势就越高,即反充电电流就会越大。

  尤其是在新国标电动自行车最高限速25公里每小时情况下,在下坡路段滑行速度轻易就会超过最高车速25公里每小时,反充电电流极大,尤其是在寒冷的冬天,电解液的导电率下降,锂离子迁移速率降低,负极表面形成金属锂枝晶的概率就更大了,刺穿膈膜更容易发生,轻则出现电池容量急剧下降,寿命加速衰退,重则出现大面积短路发热,最终失控爆炸燃烧。

  因此,在锂电车型上搭载了自主设计的PGR电机,带有离合器装置,滑行过程中,内部电机与外轮脱开,停止转动,即不会产生感应电动势,当然就不会出现反充电了。

  通过深入剖析锂电池失效机理,通过以上多项技术改进,才能确保锂电安全可靠,才有可能让锂离子电池在电动自行车上普及开来,同时让用户使用时更加安心、可靠、麻烦少。

  很多人一提到锂电池就会联想到爆炸,锂电池爆炸事件也是频发,甚至有人说未来多少亿人都骑着炸弹出门。锂电池真的有这么恐怖么?

  不可否认锂电池爆炸确实是一个存在并且需要解决的问题,即使是特斯拉这样技术先进的企业也无法保证锂电池一定不会出事。但是也没有大家想象的那么严重,随着互联网及自媒体的发展,信息的传播速度越来越快,即使是十万八千里外发生的事情你也可以在几分钟甚至更短的时间内知晓,这也导致了很多点的事情被传播后变成了面的事情,以特斯拉为例,卖了几万辆的车,但是因为锂电池爆炸的车就几起,大家就认为锂电池就会爆炸不安全了。

  电动车起火的原因比较单一,基本都是由于锂电池热失控造成的。热失控引发的烟雾、火灾甚至爆炸,是锂离子电池的事故过程中最常见的特征。而热失控又主要由于过度充电、外力、内部短路等因素造成。

  锂电池最重要的是安全,安全标准设计主要是以下2个方面入手

  电池包在设计时基本是遵循内部组件和可能发生的安全风险2个方面,确定合理产品安全设计的目标和框架的,那某宝的河北新新锂电池的新俊士举例来说,这样说的更明白。

  1. 化学安全技术

  单体锂电池在使用中发生热失控现象,可能回产生电解液泄露,遗漏,自然,着火等现象,造成使用车辆或其他机器设备受到损伤,对电池而言,如何保证电池在各种恶劣条件下和使用时化学和稳定性,不会发生安全风险,这是作为河北新新锂电池 新俊士电池必须要考虑和解决的问题。主要是3个方面

  1. 正常范围内的情况

  2. 长时间运输存储

  3. 恶劣条件下,穿刺,过充,过放,挤压,着火等

  在以上的恶劣条件下,都要为电池的使用情况遇到的安全确定合理的设计部目标,尤其是动力电池涉及到了电解液,冷却会导致的化学腐蚀,内部短路,阻燃能力,有害其他的排放。

  安全测试

  2. 电器安全技术

  河北新新锂电池的新俊士电池内部的电子电气系统,首先考虑的就是,与电的有关的安全风险,

  绝缘

  等电位

  短路防护

  绝缘监控

  高压连接器锁

  电磁兼容性

  

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  故障监控。

  除了以上外 被动介入,更要考虑在故障发生的初期就要主动介入,将风险降到最低

  如遇到水里 都是安全的

  记得锂电池是锂锂子电池。发生燃烧爆炸案例不少,究其原因内部短路概率最高。这因为生产加工电池过程中有微小金属粒子混入,随电子运动时在电池内部造成短路,短路产生高温,而电池本身含有能量是危险源,故引起燃爆。

  

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