动力电池电芯及BMS安全失效模式分析

北极星储能网讯:安满是红线，质量是底线。没有安全，就不需求议论质量的好坏了。好质量的产品，安全性必定是高的。然而安全性高的产品，不必定是高质量的产品。

一、电芯安全生效形式分析及技术保证办法

1.电芯内部正负极短路，生产设备保证能力是关键

直接缘由：电芯生产过程当中有缺点致使或缘由是长久振动外力使电芯变形而至。

生效分析：生产过程当中电芯内部正负极短路缺点的剔除，是由生产线有关设备来保证的，假如设备保证不了，会出现批量产品质量问题。这对电池生产厂家而言是基本请求。我国已经对动力电池厂家实行了目录管理，基本能够保证合规的电池厂家不会出现批量产品质量问题。

安全技术办法：将不及格的(电芯内部正负极短路)电芯挑选出来，其目的值是大于99.999%的。

危险度：一旦产生严重内短路，没办法阻拦控制，外部保险不起用处，确定会产生冒烟或燃烧。然而在电池生产厂家有充分保证能力下，产生的几率是很低的，即便产生了，整车生产厂家，自动灭火装配必定要施展保证用处的。

2.电池单体漏液，实施工艺纪律到位是关键

直接缘由：外力毁伤;碰撞、安装不标准形成密封构造被损坏;焊接缺点、封合胶量缺乏形成密封性能不怎样好等。

生效分析：与软包和塑壳电芯对比，金属壳单体更简单产生漏液情形，致使绝缘生效。电池漏液后全部电池包的绝缘生效，单点绝缘生效问题不大，假若有两点或以上绝缘生效会产生外短路。

安全技术办法：严厉工艺纪律，提升生产自动化水平。

危险度：特别危险;电池漏液形成车着火事故的几率比电芯内部正负极短路几率要大几个数目级，这类外短路，外部保险峻施展用处的。

3.电芯胀气鼓胀，生产现场环境(空气)指标达标是关键

直接缘由：主如果缘由是电池内部产生副反响产朝气体，最为典范的是与水产生副反响。

生效分析：生产线环境偏离规定请求。

安全技术办法：在电芯生产过程严厉控制水份，便可防止。

危险度：一旦产生电池胀气就会产生漏液等情形。这是产品生产质量中较为严重的质量问题，制定预防办法便可，同时严禁不及格的产品出厂。

4.容量一致性差，自动化生产线是关键

直接缘由：电池生产制作工艺技术能力缺乏，电池的寄存时间长短，电池组充放电期间的的温度差别，充放电电流大小等。

生效分析：一致性有详细技术指标，一旦低于指标规定，表示生产线质量保证系统问题严重，必须要进行改良办法，提升产品容量一致性是一个连续提升的过程。

安全技术办法：增强过程管理、评审的办法，连续提升企业质量管理系统的能力。

危险度：危险不会马上产生。容量一致性差，厂家要及时进行质量改良，同时严禁不及格的产品出厂。

二、电池管理系统(BMS)安全生效形式分析及技术保证办法

1.电压检测线生效及办法

现象：电池过充，致使着火、爆炸;磷酸铁锂过充至5V以上大部分会冒烟，而三元电池一旦过充，会产生爆炸。

缘由：BMS电压(衔接、压线过程或接触不良)电压检测线生效，致使电池过充电或过放电，充电或过放电形成。

a)电解液分解释放出气体，从而致使电池鼓胀，严重的话甚至会冒烟起火;

b)电池过放电会致使电池正极材料份子构造损坏，从而致使充不出来电;

c)电池电压太低形成电解液分解，干枯产生析锂，引发电池内短路。

办法：技术上选用高靠得住性电压收集线，杜绝收集线接触不到位;管理上制定充电办法制度，义务落实到人。

2.电流检测生效及办法

现象：BMS收集不到电流，SOC没办法计算，误差大。

缘由：霍尔传感器生效，充电电流大，电芯内部发烧大，会使隔阂固化容量衰减。

办法：选用高质量的霍尔传感器，确保安装质量及格。

3.温度检测生效及办法

现象：电池工作应用温度太高，易产生鼓胀、漏液，爆炸。

缘由：温度检测生效。

办法：严厉控制电池的工作温度在20-45摄氏度之间，防止电池低温充电析锂形成的短路和高温热失控。

4.绝缘监测生效及办法

现象：也许产生人员触电。

缘由：动力电池产生变形或漏液的情形下都产生绝缘生效。

办法：对监测的传感器，必须要选用高质量、高靠得住的产品。

5.其他生效及办法

(1)SOC预算误差大，如今的检验标准请求都是5%之内，实际上难度较大。要连续提升精度。

(2)电磁兼容的抗电磁搅扰能力缺乏，致使BMS通讯生效，如何保证到位，还有必定难度。产品同时要通过第三方强迫检测。

原题目:雷洪钧：动力电池电芯及BMS安全生效形式分析