【全设计理念】动力电池安全——新能源汽车的“生命线”

随着新能源汽车技术的进步,电动汽车相较于传统燃油车的优势越来越突出,市场销量也是一年好过一年。种种迹象暗示,在电动汽车和燃油汽车的市场对垒中,天平就要向电动汽车倾斜了。
然而摆在电动汽车面前的道路并不平坦。长久以来,消费者对“电”的天然敬畏让他们对带有高压动力电池的电动汽车心存芥蒂。同时,电池起火燃烧事故更是横亘在电动汽车普及道路上的大号“绊脚石”。特别是在2019年,某些品牌的电动汽车接连发生了起火自燃事件,令电动汽车的普及蒙上了一层阴影。
电动汽车真的很危险吗?动力电池的燃烧风险真的如“魔鬼”一般难以驱散吗?当然不是!以比亚迪为例,在过去15年间,这家企业生产了60多万辆的新能源汽车,其间没有发生过一起因动力电池故障引发的整车安全事故!今天,我们就来看看比亚迪用哪些独特的理念和技术为动力电池的安全保驾护航。
 【全设计理念】动力电池安全——新能源汽车的“生命线”
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“七维四层”的电池安全设计理念
理论上,任何带有高压电的电器,都存在漏电触电的风险;理论上,任何一款化学电池,都存在受损或短路后起火燃烧的风险。然而在现实中,和任何工业产品一样,只要做足科学合理的设计,电动汽车可以和冰箱、彩电、燃油汽车一样安全可靠、皮实耐用。
平心而论,目前各家车企都会针对动力电池做足安全保护设计,以杜绝漏电或者燃烧的可能。不过由于各家车企的安全理念、开发经验、管理能力、质量水平存在差异,因此,能像比亚迪这样做到15年动力电池零事故的企业并不多。
大家都知道,比亚迪最早是靠生产电池起家,同时,比亚迪也是全球最早生产新能源汽车的企业。因此,凭借二十多年的理论与经验积累,在动力电池安全这一课题上,比亚迪拥有一套非常完善的安全设计理念,比亚迪称其为“七维四层安全矩阵”。
什么是“七维四层安全矩阵”?简言之,比亚迪将可能引发电池漏电和燃烧的问题归纳为七个主要维度,即“连接问题、高压防护问题、碰撞问题、过度充电问题、外部电路短路问题、内部电路短路问题和电池热失控问题”。在进行动力电池设计时,比亚迪要求在四个主要设计层次,即“电池电芯设计、电池模组设计、电池包设计、电池管理系统设计”,都要针对上述七个维度的问题作出有效的保护性设计。
这种极其缜密的设计理念,从源头上隔绝了动力电池发生安全问题的可能,即便万一发生不测(如严重的外力碰撞),这一设计理念也能最大限度地阻止电池发生漏电或燃烧,以充分保护人的生命安全。
实时管控风险,杜绝漏电触电
有的消费者会有这样的疑问:纯电动汽车的电压高达五六百伏,如果漏电岂不是很危险?特别是在大雨天,有人甚至不敢开电动车上路,生怕经过涉水路面时电池包泡水,高压电泄露。但同时,我们也能看到这样的景象:积水路段,比亚迪电动汽车能从水中稳稳而过,旁边的汽油车却因进气口进水“趴了窝”。那么问题来了,泡在水里高压电池包是怎么做到不漏电的?
 【全设计理念】动力电池安全——新能源汽车的“生命线”
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【 【全设计理念】动力电池安全——新能源汽车的“生命线”】首先,比亚迪电动车上的所有高压部件和连接件都按照行业最高的密封标准“IP67”进行设计,动力电池包也不例外。不仅如此,国标要求电动车动力电池包在深为1米的水中浸泡30分钟不能出现进水现象,而比亚迪执行更严苛的企业标准——在深为1米的水中浸泡2个小时电池包不能进水,并且在出水后放置一个月,电池包不能出现短路、漏电等情况。
还有的消费者会有这样的顾虑:电动汽车发生碰撞事故后,如果电线、插接口、电池包等遭到破坏,高压电会不会泄露?
事实上,比亚迪对此早有考虑。首先,比亚迪电动车的高压系统有严密的漏电保护功能,不论在什么情况下,系统一旦侦测到高压电泄露,就会自动断电,并迅速将高压零部件内部电压释放至安全电压水平,一般这个过程不会超过3秒。


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