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汽车|新能源汽车过热问题及关键技术分析( 二 )


1.3 车企因素
1.3.1 设计问题
随着新能源汽车的快速发展 ， 部分车企技术积累不足的缺点逐渐暴露 。 导致过热的设计问题主要是电池包设计不合理 ， 主要包括：
1）结构设计问题 。 电池包内部由众多电池模组、低压线束、配电铜排及控制器组成 ， 设计时若未考虑到极端工况下的使用情况 ， 可能会导致电池包内部出现干涉 ， 进而引发过热问题 。 某新能源汽车在电池包设计时 ， 未考虑到电池模组采样线束与模组上盖板挤压干涉的可能性 ， 导致汽车在一些极端工况下 ， 采样线束会被挤压磨损 ， 进而引发短路 ， 导致过热问题 。
2）功能及可靠性测试问题 。 部分车企为了获得政府补贴 ， 盲目追求项目进度 ， 缩短了电池包功能及可靠性的测试验证时间 ， 导致工程解决方案不成熟 ， 这是造成售后产品质量问题频发的根本原因 ， 严重的会导致过热问题 。
1.3.2 制造问题
生产制造问题是新能源汽车产生过热现象的重要原因 ， 可以分为供应商制造问题和车企制造问题 。
供应商制造问题表现为高压线束问题和电池模组问题 。 1）高压线束问题：新能源汽车在使用过程中电流达到几百安 ， 绝缘层失效、高压线束电缆与接插件端子的压接高度、长度不达标 ， 都会导致新能源汽车高压上电时发生短路 ， 引起火弧 。 2）电池模组问题：电池模组主要由串并联的单体电芯、温度传感器、采集信号板等组成 ， 导致过热的失效模式主要有模组装配故障和模组焊接故障 。 a.模组装配故障：单体电芯串并联集成模组时采用机械结构件固定 ， 预紧力会使电芯之间的绝缘层互相挤压 ， 行车过程中剧烈的抖动会加剧该现象 ， 造成模组绝缘（蓝膜）破损；b.模组焊接故障：模组中电芯的极耳是通过激光或者超声波焊接 ， 若焊接过程中存在虚焊或者焊渣 ， 都可能会导致极耳连接片过热 ， 出现模组漏电的现象 。
车企制造问题主要有电池包制造问题和整车制造问题 。 电池包制造过程中 ， 新能源汽车存在的过热风险主要是由于高压接插件装配不良 。 电池包由几十个电池模组串联而成 ， 电池模组通过铜排连接 。 由于铜排装配螺栓过多 ， 会存在螺栓未拧紧或者未拧现象 ， 造成行驶过程中抖动带来的大电流烧蚀现象 。 整车制造问题主要是高压线束与系统部件的接插装配和螺栓装配问题 ， 两者都受人为因素影响较大 ， 极易流到售后市场导致过热故障 。
2 减少过热问题措施
2.1 用户及服务站层面
在条件允许的范围内 ， 用户应尽量选择交流慢充的充电方式；夏季进行充电时 ， 选择阴凉的地点或者选择在晚上充电 ， 避免高温天气暴晒；避免私自改装车 ， 若需改装应到专业机构评估实施；在使用场景方面 ， 避免暴雨天气充电 ， 汽车泡水后应第一时间到服务站进行维护保养 。
服务站应积极参加车企或者国家组织的新能源汽车维修培训 ， 定期开展维修技术讨论 ， 形成持续学习的习惯 ， 积极引导用户规范用车 。
2.2 车企层面
2.2.1 设计角度
车企在进行研发设计时 ， 应严格遵守政策法规 ， 保证试验验证的充分性 ， 避免出现验证周期短导致后期质量问题频发的现象 。 电池包内部的结构设计应该充分考虑到电池包内部干涉问题（是否有压伤的风险、模组与线束在长期行驶中是否有磨损的风险）、内部结构散热合理性（模组结构可有效减缓电池模组热失控反应的发生速率 ， 再通过适当的电池控制策略规避过热模组扩散至其他电池模组）；采用具有电池包热失控扩散时间预测的模型策略 ， 及时预警；合理布置电池包内部冷却回路结构 。 针对售后反馈的浸水电池包 ， 制定零部件评估标准 ， 根据浸水程度确定电池包更换标准 。
2.2.2 制造角度
针对已发生过热问题的电池模组 ， 车企联合国家大数据平台中心进行数据分析 ， 评估找出电池模组生产制造过程中过热发生比例较高的工艺点 ， 对其进行优化整改或者制定国家标准 。


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