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過充嚴重影響電池安全,你的電動車害怕過充嗎

2019/6/12 18:00:47 來源:中國企業新聞網

導言:隨著環境惡化,空氣質量下降,人們環保意識的提高,新能源汽車的呼聲也水漲船高了。近幾年在國家的大力推廣下,新能源汽車的市場占有率也在逐步上升,純電動汽車的銷量也越來越多,隨之而來的問題也越來越受到大家的關注。電動車的續航里程和電池起火是經常被消費者酒足飯飽之后搬上餐桌的話題。

  隨著環境惡化,空氣質量下降,人們環保意識的提高,新能源汽車的呼聲也水漲船高了。近幾年在國家的大力推廣下,新能源汽車的市場占有率也在逐步上升,純電動汽車的銷量也越來越多,隨之而來的問題也越來越受到大家的關注。電動車的續航里程和電池起火是經常被消費者酒足飯飽之后搬上餐桌的話題。

  電池“頭號殺手”-過充

  隨著科技的發展,純電動汽車的續航里程已經基本可以能夠滿足人們的日常出行要求。近兩個月來,有幾款電動車的起火事件發生,又一次把大家的關注點聚焦到電池安全的問題上來。如某國內造車新勢力最近燒了兩輛車:一輛是受到撞擊起火;另一輛則是由于過充起火。相對于碰撞起火,充電可是有國家法律有明文限定的,但是還是有過充起火的案例,今天我們就來聊聊過充是怎么回事?

  

  回顧一下某國內造車新勢力汽車過充自燃的事例,電池充滿電后,沒有拔掉充電槍,繼續插著充電槍,又斷斷續續充了四天,最終導致電池過充,引發的電池起火燃燒事故。

  為什么過充會導致電池起火燃燒呢?

  我們了解下電池過充的過程,過充對于動力電池來說危害是相當的大,而且此傷害還是不可逆的。在充電的過程中,鋰離子從正極的儲存框架中出發,經過隔膜的縫隙,由電解液游向負極。但是過充導致的結果就是負極沒有多余的位置來安放持續游來的鋰離子,所以鋰離子就只能在負極的表面上被還原析出,形成枝晶。顧名思義枝晶的形狀就像樹枝,讓原本平平靜靜的湖面,被樹枝打亂,船只的往返行動都受到了限制。

  隨著過充的進行,金屬鋰析出越來越多,枝晶越來越長并刺穿隔膜,造成內部短路。電芯短路會產生大量的熱,導致電解質溶液中的有機溶劑爆燃起火。鋰離子電池起火燃燒非常的劇烈,溫度可達1000°以上,給消防救火造成極大的困難,特別是新型的高能量密度的電芯。

  過充的危害這么大,就沒有辦法防止電池過充嗎?

  當然是有的,廠家設計的BMS(電池管理系統)從多個傳感器監測電芯的電流、電壓和溫度信息,判斷電池是否充滿。如果檢測的數據高于正常值,就可以及時斷開充電電路,保護電池不被過充。

  既然有這么好的控制系統,為什么還會出現電池過充的情況呢?

  拿某國產造車新勢力的汽車過充的事例來講,在充電的過程中,BMS檢測到電池充滿后,就會斷開充電線路,保護電池不被過充。但是在插電的情況下,該汽車BMS系統為了保持電池的高電量,會在一段時間后重新啟動充電,繼續充電,連續多次的充電就使電池持續疊加過充的危害,最終導致電池的起火燃燒。

  

  BMS的存在可以幫我們減少99%的過充風險,但是即使1%的風險發生也是作為汽車制造者失敗。作為負責任的公司是不會任由這樣的情況發生的,比亞迪應對過充在BMS的基礎上又添加了一道純機械裝置來保護電池的安全,那就是CID(Current Interrupt Device)技術。

  到底什么是CID技術呢?

  CID技術是一項比亞迪的專利技術,它是一個裝在正極上的彈性翻轉片,對于壓強變化比較敏感。如果電池過充導致電解液氣化,電芯內部的壓強會增大,當壓強增大到超過一定的限度,翻轉片就發生翻轉斷開電路,由于電芯是串聯在一起的,所以一節斷開整個電路就全部都斷開了,達到防止過充的目的。

  CID技術的作用就類似于我們家庭電路的保險開關,當保險開關檢測到電路中的電流過大時,就發生跳閘,來斷開電路,起到保護電路和用電安全的作用。CID作為純機械機構運用物理原理,所以可靠性要遠遠大于電子產品。

  BMS與CID技術的結合基本上就可以保證電池不再受過充的影響了,這對于保證電池安全以及新能源汽車的安全有了進一步的發展。比亞迪的電動車沒有發生過一起由于電池問題引發的安全事故,這也證明了比亞迪的電池安全系統是經得起市場驗證的。

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[責任編輯:姚小冰]
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