近期,电(dian)动汽车自燃(ran)、爆(bao)炸的(de)(de)(de)事件频发(fa),自2005年(nian)以来,比亚迪(di)开始从(cong)事新能源汽车动力(li)电(dian)池的(de)(de)(de)研发(fa),在这15年(nian)的(de)(de)(de)动力(li)电(dian)池的(de)(de)(de)研发(fa)过(guo)程(cheng)和超(chao)过(guo)50万(wan)的(de)(de)(de)装机量(liang)中,竟(jing)然没有出(chu)现过(guo)一起(qi)电(dian)池安(an)全事故。比亚迪(di)究竟(jing)是怎么做到的(de)(de)(de)?
比亚迪主要做好了以(yi)下几个方面,来提升电池的安全性。
1、电池包选型——硬(ying)壳方形电池
众(zhong)所周(zhou)知,目前(qian)的(de)(de)动(dong)力电(dian)池(chi)(chi)(chi)包的(de)(de)选型(xing)主(zhu)要为三类:圆柱形电(dian)池(chi)(chi)(chi)、软包电(dian)池(chi)(chi)(chi)和硬壳方形电(dian)池(chi)(chi)(chi)。电(dian)池(chi)(chi)(chi)包的(de)(de)选型(xing)非常的(de)(de)重要,它决定着后(hou)期(qi)电(dian)池(chi)(chi)(chi)包附件(jian)的(de)(de)设计(ji)、布置(zhi)难易程(cheng)度和对(dui)电(dian)池(chi)(chi)(chi)安全的(de)(de)控制(zhi)能力。经(jing)过对(dui)比分析,比亚(ya)迪最(zui)终(zhong)选择硬壳方形电(dian)池(chi)(chi)(chi),原因有以下几点。
(1)虽(sui)然软包(bao)电(dian)(dian)池单体的能量(liang)(liang)密(mi)度可以(yi)做到(dao)比硬(ying)(ying)壳方形高,但是整(zheng)个电(dian)(dian)池系(xi)统需要有电(dian)(dian)池热管理(li)模块(kuai)给电(dian)(dian)池进行加(jia)热和制冷,来控制电(dian)(dian)池的温度范围。软包(bao)电(dian)(dian)池的热管理(li)模块(kuai)比硬(ying)(ying)壳方形要复杂,所以(yi)成组的软包(bao)电(dian)(dian)池的能量(liang)(liang)密(mi)度是低于硬(ying)(ying)壳方形电(dian)(dian)池的。
(2)由于高(gao)能量密(mi)度(du)材料的(de)(de)(de)应用,软包(bao)(bao)电(dian)池(chi)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)不可(ke)控,因为软包(bao)(bao)电(dian)池(chi)是(shi)(shi)靠(kao)两层聚合物粘贴在一起实现密(mi)封的(de)(de)(de);而(er)硬壳方(fang)形电(dian)池(chi)是(shi)(shi)通(tong)过(guo)金属铝板焊接密(mi)封,所以(yi)硬壳方(fang)形电(dian)池(chi)的(de)(de)(de)密(mi)封性(xing)要高(gao)于软包(bao)(bao)电(dian)池(chi)。
(3)热失(shi)控是(shi)电池(chi)安(an)全中非常重(zhong)要的(de)一种危(wei)险因素,当发(fa)生热失(shi)控的(de)时候,软(ruan)包电池(chi)是(shi)没有办法定(ding)向(xiang)释(shi)放能量(liang)的(de),但是(shi)硬壳方形电池(chi)可以在模组内定(ding)向(xiang)设计一些特定(ding)的(de)排气(qi)、排火(huo)通道。保(bao)证即使某个(ge)单(dan)(dan)体(ti)(ti)失(shi)控,单(dan)(dan)体(ti)(ti)的(de)能量(liang)可以沿着排火(huo)通道释(shi)放,单(dan)(dan)体(ti)(ti)间的(de)隔热防火(huo)材(cai)料可以保(bao)护其他单(dan)(dan)体(ti)(ti)不受影响(xiang),从而(er)保(bao)证整个(ge)系(xi)统的(de)安(an)全。
2、CID过充防护
对于防(fang)止过充(chong)(chong),比亚迪有(you)多(duo)个层(ceng)级(ji)防(fang)护(hu)(hu):首(shou)先是(shi)精确探测(ce)电(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya),实时(shi)监(jian)测(ce)电(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)状态。第二层(ceng)级(ji)是(shi)BMS分层(ceng)保(bao)(bao)护(hu)(hu),充(chong)(chong)到(dao)不(bu)同(tong)的(de)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)执行不(bu)同(tong)的(de)命(ming)令,通过限流和切断(duan)继电(dian)(dian)(dian)器的(de)方法(fa)来控制(zhi)充(chong)(chong)电(dian)(dian)(dian)的(de)状态。如果这两级(ji)都(dou)失效之后,就(jiu)是(shi)第三层(ceng)保(bao)(bao)护(hu)(hu)-CID(Current Interrupt Device)技术(shu),CID在电(dian)(dian)(dian)池(chi)单体(ti)上设计一(yi)个翻转片(pian),在电(dian)(dian)(dian)池(chi)过充(chong)(chong)时(shi),电(dian)(dian)(dian)池(chi)内部(bu)压(ya)(ya)力升高,CID利用电(dian)(dian)(dian)池(chi)内部(bu)的(de)高压(ya)(ya)将翻转片(pian)翻转来断(duan)开电(dian)(dian)(dian)路,电(dian)(dian)(dian)池(chi)包的(de)电(dian)(dian)(dian)池(chi)单体(ti)是(shi)串联(lian)的(de),只要(yao)有(you)一(yi)节单体(ti)断(duan)开,整个回路就(jiu)断(duan)电(dian)(dian)(dian)了。CID作为一(yi)个纯硬件的(de)保(bao)(bao)护(hu)(hu)装置是(shi)比亚迪的(de)专利技术(shu)。
3、FPC(柔性(xing)线路板(ban))设计
比亚迪电池模(mo)组之间的(de)(de)连(lian)接(jie)采用柔性线(xian)路板,这样(yang)做省去许多连(lian)接(jie)器(qi)及电线(xian),可以使(shi)电池模(mo)组布局更加(jia)简练(lian),产品(pin)布局更加(jia)的(de)(de)合理。比亚迪FPC(柔性线(xian)路板)内(nei)置(zhi)熔(rong)断器(qi),将控(kong)制电路意外受损造成的(de)(de)短路等风险规避(bi),让电池安全性得(de)到进一步的(de)(de)提升。
如今新能(neng)(neng)源(yuan)汽车高速发展(zhan),续(xu)航里程和(he)安全(quan)目前还不能(neng)(neng)完(wan)全(quan)兼顾,比(bi)亚迪把电(dian)池研发的核心放(fang)在安全(quan)上,也(ye)得到(dao)了(le)了(le)很多网友的支持!