汽車電池熱管理熱失控原因及預防策略介紹（附視頻教程）

技術鄰公告

2024年7月22日 17:43

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汽車電池熱失控是指電池在特定條件下，?內部溫度急劇上升，?導致電池無法控制地進入不可控狀態，?嚴重時可能引發電池自燃甚至爆炸。?這種狀態通常由幾個關鍵因素引起，?包括過熱、?過充、?內短路和碰撞等。?當電池的熱失控達到一定溫度后，?電池內部的溫度會直線上升，?從而導致燃燒爆炸。

我們時不時會在新聞中看到電動汽車起火的事故，電動汽車起火事件中，很多時候都與汽車電池有關。作為電動汽車的“心臟”，電池組的設計、制造、使用和維護等環節都可能存在安全隱患。一旦電池出現問題，就可能殃及其他。

汽車電池熱管理熱失控原因及預防策略介紹（附視頻教程）的圖1

所以今天我們就來剖析一下汽車電池熱失控的那些事。

part1「汽車電池熱失控原因」

汽車電池熱失控的原因主要包括過充電、?過放電、?過負荷、?外部短路、?內部短路、?絕緣性下降以及電芯熱失控。?

過充電和過放電：?長時間充電電流過大或電壓過高，?或動力電池長時間處于過度放電狀態，?都會導致電池內部壓力過大，?進而引起電池內部溫度升高，?最終引發熱失控。?

過負荷：?電動汽車動力電池在使用過程中若長時間處于過載狀態下，?也會造成熱失控。?

外部短路和內部短路：?短路故障通常由于過充電和過放電導致，?電池內阻增大后，?電解液分解出氣體，?引起氣體膨脹和爆炸，?產生大量熱量，?導致電池內部溫度迅速升高，?進而引起熱失控。?

絕緣性下降：?電池絕緣性能下降，?可能導致電池內部短路，?從而引發熱失控。?

電芯熱失控：?電芯熱失控是導致電動汽車動力電池熱失控的主要原因之一，?涉及到電池內部壓力過大和溫度升高的問題。?

part2「為何汽車電池熱失控無法預測」

汽車電池熱失控無法預測的原因主要在于電池內部復雜化學反應和物理過程的難以預測性，?以及外部條件對電池安全性的影響。?

電池內部復雜化學反應和物理過程的難以預測性：?電池內部的化學反應和物理過程涉及多個組分材料的分解反應，?這些反應一個接一個地發生，?形成一個鏈式反應的機制。?這種復雜的反應過程使得熱失控的發生難以準確預測。?此外，?電池在特定條件下（?如機械濫用、?電氣濫用或熱濫用）?可能發生內部短路，?這也是導致熱失控的常見原因之一。?

外部條件對電池安全性的影響：?溫度對電池的影響起著關鍵性作用。?電池既需要散熱也需要加熱，?以防止發生熱失控。?溫度過高時，?電池會折壽（?容量衰減）?，?暴斃（?熱失控）?風險增加；?溫度過低時，?電池同樣會折壽（?容量衰減）?、?衰弱（?性能衰減）?，?若此時充電還會埋下暴斃隱患（?析鋰導致的內短路存在引發熱失控的風險）?。?

綜上所述，?由于電池內部復雜化學反應和物理過程的難以預測性，?以及外部條件對電池安全性的影響，?使得汽車電池熱失控的發生難以準確預測。