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过充严重影响电池安全 你的电动车害怕过充吗

字号+ 作者:天府汽车 来源:天府汽车网 2019-06-12 13:16

随着环境恶化,空气质量下降,人们环保意识的提高,新能源汽车的呼声也水涨船高了。近几年在国家的大力推广下,新能源汽车的市场占有率也在逐步上升,纯电动汽车的销量也越来越多,随之而来的问题也越来越受到大家的关注。电动车的续航里程和电池起火是经常被消费者酒足饭饱之后搬上餐桌的话题。
电池“头号杀手”-过充
随着科技的发展,纯电动汽车的续航里程已经基本可以能够满足人们的日常出行要求。近两个月来,有几款电动车的起火事件发生,又一次把大家的关注点聚焦到电池安全的问题上来。如某国内造车新势力最近烧了两辆车:一辆是受到撞击起火;另一辆则是由于过充起火。相对于碰撞起火,充电可是有国家法律有明文限定的,但是还是有过充起火的案例,今天我们就来聊聊过充是怎么回事?
回顾一下某国内造车新势力汽车过充自燃的事例,电池充满电后,没有拔掉充电枪,继续插着充电枪,又断断续续充了四天,最终导致电池过充,引发的电池起火燃烧事故。
为什么过充会导致电池起火燃烧呢?
我们了解下电池过充的过程,过充对于动力电池来说危害是相当的大,而且此伤害还是不可逆的。在充电的过程中,锂离子从正极的储存框架中出发,经过隔膜的缝隙,由电解液游向负极。但是过充导致的结果就是负极没有多余的位置来安放持续游来的锂离子,所以锂离子就只能在负极的表面上被还原析出,形成枝晶。顾名思义枝晶的形状就像树枝,让原本平平静静的湖面,被树枝打乱,船只的往返行动都受到了限制。
随着过充的进行,金属锂析出越来越多,枝晶越来越长并刺穿隔膜,造成内部短路。电芯短路会产生大量的热,导致电解质溶液中的有机溶剂爆燃起火。锂离子电池起火燃烧非常的剧烈,温度可达1000°以上,给消防救火造成极大的困难,特别是新型的高能量密度的电芯。
过充的危害这么大,就没有办法防止电池过充吗?
当然是有的,厂家设计的BMS(电池管理系统)从多个传感器监测电芯的电流、电压和温度信息,判断电池是否充满。如果检测的数据高于正常值,就可以及时断开充电电路,保护电池不被过充。
既然有这么好的控制系统,为什么还会出现电池过充的情况呢?
拿某国产造车新势力的汽车过充的事例来讲,在充电的过程中,BMS检测到电池充满后,就会断开充电线路,保护电池不被过充。但是在插电的情况下,该汽车BMS系统为了保持电池的高电量,会在一段时间后重新启动充电,继续充电,连续多次的充电就使电池持续叠加过充的危害,最终导致电池的起火燃烧。
BMS的存在可以帮我们减少99%的过充风险,但是即使1%的风险发生也是作为汽车制造者失败。作为负责任的公司是不会任由这样的情况发生的,比亚迪应对过充在BMS的基础上又添加了一道纯机械装置来保护电池的安全,那就是CID(Current Interrupt Device)技术。
到底什么是CID技术呢?
CID技术是一项比亚迪的专利技术,它是一个装在正极上的弹性翻转片,对于压强变化比较敏感。如果电池过充导致电解液气化,电芯内部的压强会增大,当压强增大到超过一定的限度,翻转片就发生翻转断开电路,由于电芯是串联在一起的,所以一节断开整个电路就全部都断开了,达到防止过充的目的。
CID技术的作用就类似于我们家庭电路的保险开关,当保险开关检测到电路中的电流过大时,就发生跳闸,来断开电路,起到保护电路和用电安全的作用。CID作为纯机械机构运用物理原理,所以可靠性要远远大于电子产品。
BMS与CID技术的结合基本上就可以保证电池不再受过充的影响了,这对于保证电池安全以及新能源汽车的安全有了进一步的发展。比亚迪的电动车没有发生过一起由于电池问题引发的安全事故,这也证明了比亚迪的电池安全系统是经得起市场验证的。
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