动力电池安全介绍及相关措施.pptx
动力锂离子电池现状、安全性及寿命评测PPT课件
Tsinghua
Beijing
Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University
LithiuFmuReiol&nC腾杰De2会l0bl11a汽车务ttw动ewwr. yg力e 电池研
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Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University
负极
正 event. com
从纳米尺度到微米尺度，再到毫米尺度
极
结构
性能
电极 结构
电池 结构
材料合成 材料修饰
新工艺 新材料
电极制造 电池制备
高性能 锂电池
表面/界 面化学
安全性 长寿命
电极 模型
电电池极 模模型型
Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University
Institute of Nuclear and New Energy Technology
The Great Wall
Tsinghua University
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务ww 力电
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The Institute
• Less than 50 minutes drive • 45 km
电动交通是移动电话和互联网后的最重要的技术革命 。
Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University
锂离子电池安全培训PPT课件
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223
有机溶剂 沸点 熔点 闪点 黏度 相对介电常数
EC
248 39 150 1.86
89.6
DMC
90
3 15 0.59
3.1
EMC 108 -55 23 0.65
2.9
DEC 127 -43 33 0.75
2.8
PC
241.7 -49.2 135 2.530
64.4
MPC 130 -43 36 0.78
• 隔膜 • 电解液 • 外壳五金件（钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘片、绝缘胶带）
.
17
锂离子电池结构——正极
电池放电时从外电路获得电子的电极,此时电极发生还原反应。 通常是电位高的电极。锂离子电池中的钴酸锂、锰酸锂电极 等。
正极集流体：铝带（约0.1mm厚）
高温胶带（约0.05mm厚）
正极基体：铝箔（约0.016mm厚)
.
39
锂电池生产危险性
1.电解液的溶剂
• 电解液（电解质盐LiPF6 ）溶剂主要组成是碳酸烷基酯， 如碳酸二甲酯（DMC）,碳酸二乙酯（DEC）,碳酸甲乙酯（ EMC）等，都是沸点很低的可燃液体，遇火易燃烧 。
• 六氟磷酸锂(LiPF6) 有腐蚀作用。不可燃性，加热和酸类 进行反应会产生有害的氟化氢（腐蚀性）。氟化氢和金属 反应会产生爆炸性的气体。
3.0V，过放电会损坏电池性能。
关键３-电池贮存
锂离子电池应充电30%至50%容量后在室温下贮存。
.
32
二、锂离子电池生产的主要工艺
锂电制作的一般流程
配浆
涂布
辊压
化成
注液
装配
检测
出货
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33
动力电池及管理ppt课件
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
动力电池包组成
电池模组、维修开关、BMS主控模块、BMS从控模块、信号采集 线束、接触器、预充电阻、温度传感器、电流传感器
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
动力电池成组（PACK）
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
算一算，测一测
参数 车型
e5
EV200
总电压 (V)
633.6
332
电池包重量 (kg)
490
165
额定总容量 （AH） 75
动力电池成组（PACK）
电芯 → 模组→ 电池组→电池包
电芯
模组
电池包
电池组
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
动力电池成组（PACK）EV200
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
2.过压和欠压保护（影响电池寿命）
如磷酸铁锂设定充电（3.65V）、放电（2.7V）截止保护电压，分级报警，甚至切断电流回路。 压差报警(30mV)
3.过温保护（电池寿命、燃烧、爆炸）
动力电池安全保障措施
动力电池安全保障措施随着电动汽车的快速发展和应用，动力电池的安全问题备受关注。
动力电池是电动汽车中最重要的组成部分，其安全性直接关系到电动汽车的使用安全和发展。
为了保障动力电池的安全，必须采取一系列措施。
本文将从以下几个方面展开详细阐述动力电池的安全保障措施。
一、设计与制造阶段的安全措施动力电池的安全保障措施应始于设计与制造阶段。
首先，电池的设计需要考虑到在各种极端条件下的安全性能，如高温、低温、过充、过放等。
其次，应采用优质的材料和先进的制造工艺来确保电池的质量稳定和性能可靠。
此外，制造过程中应建立有效的质量控制体系，对每个生产环节都进行严格检测和监控，以确保产品符合安全要求。
二、电池包的安全管理电池包是动力电池的基本组织单元，对其安全管理至关重要。
首先，电池包的设计和制造应符合相关标准和规范，包括装配过程的安全要求和容错措施。
其次，为了提高安全性能，应在电池包中设置热敏传感器和过流保护开关等安全措施，及时监测和防止可能发生的异常情况。
同时，电池包应进行严格的防水、防尘、防震等设计和测试，以提高其抗外界环境影响的能力。
三、电池管理系统（BMS）电池管理系统是电动汽车中用来监控、控制和管理电池性能的关键设备。
首先，BMS需要具备高精度的电池参数测量和数据采集能力，以实时监测电池的状态和性能。
其次，BMS应能够对电池进行均衡、保护和故障诊断，以延长电池寿命，并确保电池在工作中的安全可靠性。
此外，BMS还应具备远程监控和数据上传功能，以便追踪和分析电池在实际使用中的性能和安全情况。
四、充电和放电过程的安全控制电池在充电和放电过程中容易产生热量和气体等安全隐患，因此需要进行安全控制。
首先，应采用先进的充电和放电设备，确保充电和放电过程符合安全要求。
其次，应建立健全的充电和放电控制策略，通过调整充电电流和放电电流等参数来控制电池的温度和电压等关键参数，以避免过充和过放等情况发生。
此外，应配备相应的安全保护装置，如电流熔断器、温度传感器等，及时切断电源以防止事故发生。
新能源汽车动力电池及电源管理 ppt课件
• 在进行充放维护时，将动力电源系统按正常工作要求连接到位，接通管理系 统的电源，监测电池的装调，根据监测的数据判断电池所处的环境温度、电 池温度及电池电压等状态是否正常
• 进行充放维护前，操作者应先检查电源系统各部分的情况，在确保各部分正 常的情况下才能进行充放维护。
• 维护均应在温度15~30°，相对湿度45%~75%，大气压86~106kPa的环境中
• 检查插头是否完好，各种线束有无擦伤、有无金属部分外漏
• 检查电池包的冷却通道是否异常。
ppt课件
27
维护内容
• 绝缘
• 断开电池组与整车的高压连接，用数字电压表测量各个电池包的总正、总负 端子对车体的电压，是否小于上限值。如发现电压偏高，应测量电池包箱体 与车体是否绝缘，如有问题，应由专业人员进行维修。通常可以根据总正和 总负对于车体的电压大致确定多个电池包组成的电源系统中哪一个对车体绝 缘出现问题；通过测量电池包总正、总负对电池包外壳的电压大致确定电池 包内绝缘故障的电池模块
操作这些线束和部件时需要特别注意。 • 对高压系统进行操作时，在旁边放置“高压工作，请勿靠近”的警告牌。 • 不要携带任何类似卡尺或测量卷尺等的金属物体，避免掉落导致短路 • 拆下任何高压配线后，立刻用绝缘胶带将其绝缘。 • 一定要按照规定扭矩将高压螺钉端子拧紧。扭矩不足或过量都会导致故障 • 完成对高压系统的操作后，应再次确认在工作平台周围没有遗留任何零件或
• 每次停车都必须关闭电源开关，拔下钥匙，将档位开关扳 至空挡位置，并将手刹拉起。
• 儿童在车内玩耍时要拔掉钥匙开关，以免造成危险。 • 充电应在儿童无法接触到的地方进行 • 因事故或其他原因造成起火时应立即关闭总电源开关
ppt课件
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课题二 新能源汽车动力电池 ppt课件
三、电池的性能参数
1. 电压(V)
电池电压参数包括电动势、开路电压、工作电压、额定电压和截止电压等。 电动势：电池正负极之间的平衡电极电位差。 开路电压：电池在开路时的端电压，等于正极电位与负极电位之差。 工作电压：分为放电电压和充电电压。 额定电压：电池在标准规定的条件下工作时应达到的电压，可作为验收电池 质量和电池选用的依据。 截止电压：分为放电截止电压和充电截止电压。
技能要求
1.能够描述各电池的机构组成； 2.能够描述各电池的工作原理； 3.能够分析各电池的放电特性。
任务一 电池概述
一、电池的分类
化学电池常见的分类方法有三种： ①按电解液种类分类。 ②按电池所用正、负极材料的不同。 ③按工作性质和储存方式的不同。
二、电池的工作原理
电池基本工作原理如图2-3所示。
任务三 锂电池
一、锂电池简介
1. 锂金属电池
锂金属电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的 电池。
2. 锂离子电池
锂离子电池指的是以两种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合 物分别作为电池正极和负极的二次电池体系。
二、锂电池的结构
锂离子电池的结构如图2-13所示。
三、锂离子电池的工作原理
四、镍氢电池的正极材料
镍氢电池的正极以质量轻、孔隙率高的泡沫镍作为电极基体，起导电和电 极骨架的作用，泡沫镍的使用可增加电池容量。
泡沫镍基体的要求： ①为增加活性物质填充量，要求有足够高的孔隙率。 ②有合理的孔隙结构。 ③有足够的强度，好的延伸率，良好的反复弯曲性能。 ④有大的比表面积，质量分布均匀，以利于基体与活性物质颗粒的接触和 电极反应的进行。 ⑤良好指充满电的电池在指定的条件下放电到终止电压时输出的电量。
动力电池安全技术培训.pptx
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锂离子电池热管理的重要性（1）
高放电率下锂离子电池的内部电阻生热
在高充放电电流下，动力锂离子电池内部的欧姆热使电芯温度迅速上升。如无合适的冷却，电芯 会在不到10分钟就可以达到不安全温度，导致电芯过热。
MGL-8Ah锂离子电池，15C 放电率
Print Date: 7/2/2016 Revise Date: 2016-7-6
把正负极隔开，对电子阻隔，允许锂离子通过。短路仅对电子电流而言因离子电流无法在 电
解质以外流动。高分子隔离膜失效时发生内部短路，电子电流不经外电路从正极流向负极。
Energy level
e- 单层微电池结构
Discharge
Charge
e-
三种锂离子电池结构
Print Date: 7/2/2016 Revise Date: 2016-7-6
正负极电池材料涂层相对于集流板的导电电阻和到集流板的距离相关，距离不同，涂层内的电势 就不同。这个机理导致了能量电池和动力电池的设计原理不同。
Print Date: 7/2/e 6
锂离子电池的寿命
电池的循环寿命
在每一个充放电循环中，电极和电解质的相互作用都会引起一部分电池活性材料的丧失： 锂离子附着在颗粒材料的表面形成镀层（plating），导致部分锂离子的永久损失； 过渡金属溶解在电解质中而损失正极的活性材料。
Panasonic-6.5Ah镍氢电池, 15C 放电率
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锂离子电池热管理的重要性（2）
电池包热管理的重要性
当工作在过高或过低的温度条件下时，锂离子电池的性能和寿命会迅速下降： 高温使某些电池材料发生热分解，触发不可逆化学反应，甚至导致热失控。 低温时电解质由液态性质趋向于固态性质，使电芯内电子和离子的流动性变差。
动力电池安全措施
动力电池安全措施嘿，咱今儿就来聊聊动力电池安全措施这档子事儿。
你想想，这动力电池就好比是电动汽车的心脏啊，要是它不安全，那可不得出大乱子嘛！先来说说这电池本身的质量吧。
那可得挑个靠谱的，就跟咱找对象似的，得找个踏实的呀。
那些个质量不过关的电池，就像一颗随时会爆炸的小炸弹，吓人不？所以在选择的时候，可得瞪大了眼睛，别被那些花里胡哨的宣传给忽悠了。
然后呢，就是使用过程中的注意事项啦。
别可着劲儿地瞎折腾这电池呀。
就好比你不能让一个人一直不停地跑马拉松，不休息，那不得累垮了呀。
电池也一样，过度充电、过度放电，那都是在伤害它呢。
咱得给它合理的“休息时间”，该充电就充，该停就停。
还有啊，温度也是个大问题。
这电池就像个娇贵的小公主，热不得冷不得。
太热了，它可能就“发火”啦；太冷了，它又可能“冬眠”不干活了。
所以啊，得给它一个合适的环境温度，让它舒舒服服地工作。
再说说这电池的保护装置吧。
就像给它穿上了一层铠甲，能在关键时刻保护它。
这要是没有这层铠甲，那遇到点啥情况，不就危险了嘛。
所以啊，这些保护装置可得好好检查，别等出了问题才发现它们不灵了。
另外，咱开车的时候也得注意呀。
别老想着玩那些刺激的，什么急加速、急刹车的，这对电池也是一种折磨呀。
咱就稳稳当当地开，既安全又对电池好，何乐而不为呢？你想想看，要是不注意这些安全措施，万一电池出了问题，那车不就趴窝啦？那咱不得着急上火呀。
这可不是开玩笑的，这关系到咱的出行安全呢。
咱可不能因为一时的疏忽，给自己带来大麻烦呀。
所以说呀，这动力电池安全措施可太重要啦！咱得把它当成宝贝一样呵护着，让它好好为咱服务。
咱可不能掉以轻心，不然到时候后悔都来不及啦。
你说是不是这个理儿呀？咱可得对自己负责，对咱的爱车负责呀！。
动力电池的电池包安全性与事故预防
动力电池的电池包安全性与事故预防动力电池是电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV）的关键组成部分。
作为储存和释放电能的核心装置，电池包的安全性至关重要。
本文将探讨动力电池的电池包安全性以及相应的事故预防措施。
一、电池包的结构和组成动力电池包通常由多个电池单体组成，每个电池单体通过连接器连接，形成串联和并联电路。
为了保护电池单体免受外界损害，电池包还包括电池管理系统、散热系统、绝缘材料和外壳等关键部件。
二、电池包的安全隐患电池包的安全性存在一些潜在的风险和隐患，主要包括以下几个方面：1. 火灾和爆炸风险：电池充电和放电过程中，由于电池的化学反应会产生热量和气体，若电池包设计不合理或电池管理系统失效，可能导致过热、过充和短路等问题，进而引发火灾和爆炸事故。
2. 老化和损坏：长时间使用和外界环境因素的影响，如高温、低温、振动等，会导致电池包老化和损伤，降低其性能和安全性。
3. 电池包内部故障：电池单体之间的不均衡、连接器松动、绝缘材料破损等问题可能导致电池包内部故障，增加事故的发生风险。
4. 事故后果：一旦电池包发生事故，可能造成人员伤亡、车辆损毁以及环境污染等严重后果。
三、电池包的事故预防措施为了确保动力电池的安全性，需要采取一系列的事故预防措施：1. 严格的制造规范：制造商应遵循相关标准和规范，确保电池包的设计、生产、组装工艺符合要求，并进行严格的质量控制。
2. 安全性能测试：对电池单体和电池包进行严格的安全性能测试，包括充放电测试、热失控测试、短路测试等，以评估其在不同情况下的安全性能。
3. 电池管理系统：搭载电池包的车辆应配备完备可靠的电池管理系统，实时监测电池的工作状态和温度，及时采取措施防止事故的发生。
4. 安全防护设备：电池包应设置防护装置，如温度传感器、压力释放装置和防爆盖板等，以防止过热、过充和爆炸事故发生。
5. 安全培训和操作指南：用户需要接受相关的安全培训，掌握电池包的正确使用方法，并遵守操作指南，以最大限度地减少事故的发生。
第四部分 动力电池的安全保护
情景二 电池的安全保护功能
对动力电池的安全管理是电池管理系统的重要功能。安全 管理功能主要包括以下几方面: 在车辆维护的状态下切断 电池系统电源；在车辆维护的状态下能释放掉动力电子器 件的电容电压，在车辆故障或发生碰撞的时候能及时切断 电池系统电源；充放电参数控制；电池电量的计算与故障 诊断，在系统漏电、欠压、过压、高温等情况下通知整车 或进行处理；通过高速网络பைடு நூலகம்与其他控制器通信。
（三）动力电池系统的化学特性 1.电池单体中的电解液和系统中的塑料部件是可燃物，金 属铝在高温下也会燃烧； 2.电池单体中的正负极材料是氧化剂 3.电池单体中的放热副反应会引起温度快速上升，成为火 源。 影响：动力电池系统具有燃烧发生的一切要素。
情景一 动力电池系统安全分析
（四）动力电池系统的机械特性 1.为了防水防尘，呈空间密闭状态； 2.为了经受强烈的机械载荷，壳体材料具有足够的强度。 影响：动力电池系统在发生剧烈燃烧时，有发生爆炸的可 能性。
情景一 动力电池系统安全分析
二、电击分析 动力电池系统为非安全电压的直流电系统，所造成的电击 危害为人体直流触电。 1.构成直流触电的基本要素： （1）电压等级超过安全电压标准（直流60V） （2）存储的电荷达到一定能量等级（几百焦耳的电能足 以致命） （3）人体与高压直流电的两级构成放电回路
情景一 动力电池系统安全分析
情景一 动力电池系统安全分析
针对电动汽车的使用情况而言，第一种情况的发生概率最 高，危害最大。电芯的放热副反应导致热失控，是动力电 池系统发生燃烧或爆炸的主要原因。
情景二 电池的安全保护功能
目前，新能源客车起火事件时有发生，据清华大学汽车工 程系教授欧阳明高报告的中国新能源汽车安全事故统计结 果显示，事故主要来源于碰撞引发的短路、电池进水致外 短路、电连接故障、电池过充电、电芯漏液致外短路等因 素。归根结底主要是动力电池的安全性问题。
锂电池车间安全培训课件
锂电池车间安全培训课件锂电池车间安全培训课件随着电动汽车的普及，锂电池车间的安全问题也日益引起关注。
为了提高员工的安全意识和应对突发情况的能力，锂电池车间安全培训显得尤为重要。
本文将从锂电池的特性、安全风险以及安全措施等方面进行探讨，帮助员工更好地了解锂电池车间的安全要求。
一、锂电池的特性锂电池是一种高能量密度的电池，具有轻巧、充电快、寿命长等特点，因此被广泛应用于电动汽车、移动设备等领域。
然而，锂电池也存在着一些特殊的安全风险。
首先，锂电池具有高能量密度，一旦发生短路或过充等异常情况，可能引发火灾或爆炸。
其次，锂电池在充放电过程中会产生大量的热量，如果散热不及时或温度过高，也会造成安全隐患。
最后，锂电池的电解液具有腐蚀性，一旦泄漏，可能对人体造成伤害。
二、锂电池车间的安全风险1. 火灾风险：由于锂电池的高能量密度和易燃性，一旦发生短路、过充、过放等异常情况，可能引发火灾。
2. 爆炸风险：锂电池在过充或过放的情况下，内部压力会急剧增加，可能引发爆炸。
3. 毒气风险：锂电池的电解液一旦泄漏，可能产生有毒气体，对员工的健康造成威胁。
4. 电击风险：在操作锂电池时，如果不正确连接或短路，可能导致电击事故发生。
三、锂电池车间的安全措施1. 安全设施：锂电池车间应配备灭火器、消防设备、紧急疏散通道等安全设施，以应对火灾等突发情况。
2. 通风系统：锂电池车间应配置良好的通风系统，及时排除电池充放电过程中产生的热量和有害气体。
3. 防护措施：员工在操作锂电池时应佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备，以减少意外伤害的发生。
4. 储存管理：锂电池应储存在防火柜中，避免过度堆放和暴露在高温环境下。
5. 安全操作：员工在操作锂电池时应按照操作规程进行，避免短路、过充、过放等操作失误。
6. 应急预案：锂电池车间应制定完善的应急预案，明确各种突发情况下的应对措施，提高员工的应急反应能力。
四、安全培训的重要性1. 提高安全意识：通过安全培训，员工可以更加深入地了解锂电池的特性和安全风险，提高自身的安全意识。
动力电池安全介绍及相关措施.pptx
熄火后车辆自燃（原因不明，但已排除电 池、充电系统、适配器或电源插座）
2014年7月4日 美国洛杉矶高速公路
碰撞后起火（车体断裂）
2016年1月1日 挪威耶尔斯塔临时超级充电站 充电时起火/爆炸（原因有待查明）
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时间
2011年4月11日
2012年5月26日
2015年3月27日 2015年4月26日 2016年3月16日
电池包
外部火烧
1，电池包处于100%SOC状态
2，汽油页面与测试样品表面距离50cm或车空载的离地间隙。
汽油点燃预热60s之后，置于测试样品下，使测试样品直接 无爆炸现象，若有火苗， GB/T 31467.3-
暴露火焰下70s。
应在火源移开2min内熄灭 2015
3，将油盘盖上，保持60s或经过协商继续燃烧60s
电池事故
1. 2008年 Prius PHEV 起火事件
事故原因：因装配设计存在缺陷（报道中称用户对电池包进行了改装）， 行驶中电池组某处接头松动，该处电阻增大，异常生热导致其附近温度过 高，并最终引发热失控，并波及整个电池包。
2. 2013年 Tesla Model S 起火事件
事故原因：汽车在高速运行中，与路面上的大型金属物体发生碰撞，底盘 （电池包外壳）被刺穿，导致电池内部短路，引发热失控。
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电池热安全设计
方式
自然冷却+PTC直接 加热
风冷
液冷
液冷+风冷
方式图
优劣
成熟度 成本 适用
优势：1、结构简单 劣势：1、无冷却功能 2、加热对电芯温度冲 击大
国内技术成熟 低 圆柱、方形、软包
优势：1、结构简 单 劣势：1、IP67无 法实现 2、消耗大量电池 电量 3、温度均匀性较 差
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充电 安全 • 充电协议 • 充电管理 • 热管理
• 绝缘检测 • 密封防水
绝缘 防护
热管理 安全
• 电池包加热 • 电池包制冷
电池安全设计
结构设 计
结构强度 密封防护
GB/T 31467.2 GB/T 31467.3
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实验验 证
仿真分 析
静态仿真 动态仿真
电池安全管理
电池管理系统主控制器
电池事故
1. 2008年 Prius PHEV 起火事件
事故原因：因装配设计存在缺陷（报道中称用户对电池包进行了改装）， 行驶中电池组某处接头松动，该处电阻增大，异常生热导致其附近温度过 高，并最终引发热失控，并波及整个电池包。
2. 2013年 Tesla Model S 起火事件
事故原因：汽车在高速运行中，与路面上的大型金属物体发生碰撞，底盘 （电池包外壳）被刺穿，导致电池内部短路，引发热失控。
电池技术
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锂电池技术
目前的成熟技术： 锂离子电池技术
锂电池技术
电池为一种能量转换装置。 充电时，电能转换为化学能储存 起来；放电时，化学能转换为电 能。
一次电池，电池的反应是不可 逆。
二次电池，电池的反应可逆， 可进行多次反复充放电。
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锂电池体系及工艺
体系
• 三元体系VS锂酸铁锂体系 • 钛酸锂负极体系 • 碳纳米管、石墨烯添加，快
速充电体系
工艺
卷绕技术 圆柱电池 软包技术
铝壳技术 方形电池 叠片技术
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电池类别
序号
项目
圆柱行
方形
软包
1
电芯图
2
模组图
3
液冷模式
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电池类别
结构设计影响
极片、隔膜张力 极耳数目
电芯内外层差异 散热特性 倍率特性
单体自动组装难度 电池一致性
圆形卷绕
恒定 正、负单耳
地点
杭州-公路
深圳-公路
漳州-公交站 深圳-充电站 深圳-公交站
自主品牌
品牌
众泰朗悦
原因
运行中车辆自燃（电池漏液、绝缘受损以及局部 短路等）
比亚迪E6 碰撞后起火/爆炸（电池组被刺穿）
陆地方舟 五洲龙 五洲龙
ห้องสมุดไป่ตู้
行驶中起火冒烟（电池组短路） 充电时起火自燃（电池严重过充） 行驶中车辆自燃（初步判断为电瓶搭线处起火）
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电池热安全设计
方式
自然冷却+PTC直接 加热
风冷
液冷
液冷+风冷
方式图
优劣
成熟度 成本 适用
优势：1、结构简单 劣势：1、无冷却功能 2、加热对电芯温度冲 击大
国内技术成熟 低 圆柱、方形、软包
优势：1、结构简 单 劣势：1、IP67无 法实现 2、消耗大量电池 电量 3、温度均匀性较 差
动力电池安全介绍及相关措施
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北汽集团整车事业本部 | BAIC vehicle business unit
精品文档
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北汽集团整车事业本部 | BAIC vehicle business unit
新能源汽车事故
特斯拉
时间作为新的汽车产地品点形态，新能源汽车频发的起原火因、爆炸等
2013年10月1日 美国西雅图南部公路
寿命低。
密度相对低。
回收及再利用
难，可回收利用价值低。
容易。
不容易固定，容易鼓包 一般
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目录
A 动力电池安全事故 B 动力电池基础介绍 C 动力电池安全措施
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电池失效
失 效 模 式
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结构不可靠 绝缘失效 漏水
热管理失效 BMS失效 充电起火
• 模组结构 • 箱体结构
电池管理系统从控制器
1、输入信号采集、输出信号控制； 2、高压上下管理； 3、充电控制； 4、电池包母线高压测量，母线电流测量； 5、SOC/SOH/绝缘电阻/内阻计算； 6、电芯状态统计、电芯均衡功能控制； 7、传感器自学习、故障诊断、故障存储功 能，充电通信协议。
1、电芯单体的电压采集； 2、温度采集； 3、执行电芯均衡功能。
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目录
A 动力电池安全事故 B 动力电池基础介绍 C 动力电池安全措施
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电动汽车三大核心技术
新能源汽车三大核心技术： 1、电控 2、电机 3、电池
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电池构造
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电池系统主要组成： 1、模组； 2、管理系统（BMS）； 3、高压控制系统（BDU）； 4、热管理系统； 5、结构支撑件、线束、同排； 6、壳体； 7、接插件及安全开关。
熄火后车辆自燃（原因不明，但已排除电 池、充电系统、适配器或电源插座）
2014年7月4日 美国洛杉矶高速公路
碰撞后起火（车体断裂）
2016年1月1日 挪威耶尔斯塔临时超级充电站 充电时起火/爆炸（原因有待查明）
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时间
2011年4月11日
2012年5月26日
2015年3月27日 2015年4月26日 2016年3月16日
明显 不好 不好 容易 较好
方形叠片
恒定 正、负多极耳
无差异 良好 优良 较难 好
软包卷绕
变张力 可多极耳，但操作困难
不明显 良好 较好 容易 一般
优点
生产工艺成熟，一致性好，成本 容易模块化，标准化。易于安装形状可以多样化，占空间比例小，
低。
固定。
质量比能量和体积比能量好。
缺点
内阻大，电芯内部不容易散热， 安全防爆阀的设计要求高，能量
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锂离子动力电池热失控的发生机制
锂离子电池在正常充放电反应外，还存在许多潜在的放热副反应。当 电池温度过高或充电电压过高时，容易引发[1]。[1] 武汉大学，锂离子动力电池的安全性问题。艾新平
主要的过热副反应 1. SEI膜分解导致电解液在裸露的
高活性碳负极表面的还原分解； 2. 充电态正极的热分解； 3. 电解质的热分解； 4. 粘结剂与高活性负极的反应；
行驶中车辆自燃（路面硬物刺穿电池组）
2013事年1故0月也18引日发墨了西全哥社高速会行高驶度关注。 碰撞后起火/爆炸（电池组被刺穿）
2013年11月7日 美国田纳西州士麦那
行驶中车辆自燃（电池组被刺穿）
2013年11月15日 美国加州奥兰治县居民车库 充电器过热起火
2014年2月初 加拿大多伦多居民车库
3. 2011年 雪佛兰沃蓝达PHEV 起火事件
事故原因：车辆在碰撞测试中锂电池组受损，经过翻滚试验后电池热管理 系统的冷却液泄露并与电池组件接触，有导致电池内部短路的风险，并会 最终引发自燃。
电动汽车起火事故的直接成因总结：过热、内短路、外短路、碰撞、 针刺…
锂离子动力电池安全性事故的主要表现为锂离子电池的热失控