预防新能源车自燃的有效措施是主动防护设计+新电池技术

【导读】在汽车市场整体低迷的情况下，中国的新能源车销量比上一年增加了一倍多。环境保护、消费者需求以及政府法规共同刺激了新能源车的繁荣。但新能源车自燃事件频发生，引发了社会的广泛关注。相关实验数据表明，在新能源车起火原因中，电池故障约占33%。这些自燃事件给新能源车的安全性带来了严峻的考验，加强新能源车自燃的预防措施是当前急需解决的问题。因此电池主动防护设计方面的开发需求在快包平台显著增加，快包分析师精选了一个相关项目开发需求，欢迎服务商积极竞标。

图片来源于网络

快包项目推荐

项目名称：锂电池pack

项目预算：30000

项目详情：

1、对6串/2并的18650共12节电池充电。

2、需要从快充(能达到20V档)的充电头诱骗输出；20V升压至25.2V、3.1A(Max)的输出功率，用于共给BMS对电池充电。[PCB1]

3、具有BMS功能[PCB2]：

   （1）对电池的电压、电流、温度采集；

   （2）对电池的过压、欠压、过流、短路、过温保护；

   （3）有电量均衡功能；

   （4）通讯协议：CAN 1Mbps(总电压、当前电流、当前温度)；

   （5）Led驱动口；

   （6）蜂鸣器及驱动电路；

   （7）输出控制信号接口。

4、6串电池输出(15V~25.2V)需要稳压至24V、20A输出。[PCB3]

5、研发费用预付30%，交付完整功能样品30%，交付完整资料(源码、原理图、PCB、BOM、使用注意事项等)40%。

找成熟方案、项目定制开发、想兼职接项目赚钱，请扫描二维码，我们即刻与您对接！

主流电池技术VS新技术

磷酸铁锂和三元锂是新能源汽车主流的两种电池技术。正在开发的钠离子电池能够在低温条件下提供可靠的性能，而锂电池则不耐受低温环境。此外，固态电池也在开发之中。能量密度不足是固态电池技术需要克服的障碍，但固态电池可提高稳定性。

1、磷酸铁锂电池

磷酸铁锂原材料资源丰富、成本低，但缺点是能量密度低，与同等三元锂电池相比续航能力较差且低温活性差。但最关键的是安全性相对较好，其正极材料为橄榄石结构，结构稳定性远强于层状结构的三元锂，这导致了磷酸铁锂的热分解温度要高于三元锂，并且热分解过程中释放热量小。

2、三元锂电池

三元锂电池的优点是是体积小、重量轻、能量密度较高，约为240Wh/kg，热稳定性较差，更容易出现自燃问题。耐低温，不耐高温，低温使用下限值为零下30°C，冬季电量衰减15%左右。而热失控温度在200°C-300°C左右，自燃风险较高。这些问题可以通过BMS电池管理系统和硬件层面的设计做好防护。

3、钠离子电池

钠离子电池是一种新型的储能技术，具有资源丰富、成本低廉、安全性高等优势，但也存在着能量密度低、循环寿命短、产业链不成熟等问题。随着技术的不断进步和研发的深入，钠离子电池有望成为可靠的替代方案，在未来的能源存储和应用中发挥重要作用。

4、固态电池

相比液态电池而言，固态电池具有续航里程长、成本低、安全高、寿命更长等一些优势。不过作为一种新技术，目前固态电池仍然处于研发阶段，技术尚不成熟，生产成本比较昂贵。

主动防护设计

实际上，对于动力电池包而言，电芯某些性能的不足可以通过电池包的设计、结构件的辅助等达到动力电池包的安全性指标要求，比如说机械滥用防护、BMS电池管理系统、热失控预警等主动防护设计。

1、机械滥用防护

要求电池包在结构安全设计上保证经受高速碰撞、挤压甚至穿刺后仍能保持结构安全强度，避免外界机械滥用触发电芯热失控。

2、电池管理系统（BMS）

可以通过实时监控电芯状态并给出最合理的充放电策略，及时释放电池包内堆积的热量，确保电池在全生命周期内不会出现过充、过放、过温、过流或短路等电滥用情况。在设计BMS时，必须考虑各种因素，主要应包含四个关键功能：

（1）参数估算：要能估算电芯级和组件级的SoC、SoH，并通过CAN与控制器通信。

（2）数据存储：BMS应记录来自电池组和单个电芯的电信号，并将其存储在内置存储器中。

（3）控制功能：BMS需要测量温度、电压和电流，并控制这些参数以实现电芯的平衡。

（4）诊断功能：预测故障、监测电芯的变化、感知错误、识别安全风险并向驾驶员发送信息以供决策。

3、热失控预警

热失控预警的目的是一旦发生热失控要为车内乘员及时提供报警以便尽快撤离。

总结

从设计角度来看，除了尝试采用新的电池化学成分以及新的架构外，新能源车高压BMS的高效设计也非常关键。从消费者的角度来看，我们应选择正规品牌和优质电池，定期检查电池和电路系统，正确使用充电设备，避免高温环境和过度充放电，定期维护和保养电动车，加强安全意识和培训等。通过这些措施，可以有效降低电动车自燃的风险，保障电动车的安全使用。