电动汽车动力电池系统安全方法
电动汽车电池使用指南
电动汽车电池使用指南
1. 了解电池类型
电动汽车通常采用锂离子电池或固态电池。
了解您车辆使用的电池类型对于正确使用和维护电池至关重要。
2. 正确充电
- 使用制造商推荐的充电器和充电方式。
- 避免将电池完全放电,这可能会缩短电池寿命。
- 充电时应避免过热,高温会损害电池。
- 不要在极端温度下充电。
3. 保持电池平衡
定期完全放电并充满电有助于保持电池组各单元电池之间的平衡,延长电池使用寿命。
4. 合理使用
- 避免频繁加速和紧急制动,这会加速电池损耗。
- 尽量利用能量回收制动系统,将动能转换为电能。
- 根据天气和路况适当调节空调和加热设置。
5. 储存和维护
- 长期存放时,将电池保持在30%至50%的电量。
- 每隔3个月给电池充电一次。
- 定期检查电池组,确保无损坏和漏液。
6. 废弃处理
使用过的电池必须按照当地法规妥善回收或处理。
切勿将其随意丢弃。
通过正确使用和维护,您的电动汽车电池将获得最佳的使用寿命和性能。
遵循制造商的建议并保持良好的使用习惯对于延长电池寿命至关重要。
电动汽车动力电池系统安全分析与设计
阅读感受
书中开篇便对电动汽车的发展现状进行了深入浅出的剖析。从全球的电动汽 车市场到各种技术路线，作者为我们展示了电动汽车的繁荣景象。但繁荣背后， 安全问题始终是悬在电动汽车头顶的达摩克利斯之剑。电池的热失控、过充过放 等问题，都是电动汽车在实际使用中可能遇到的隐患。如何确保电池的安全，不 仅是科研机构和企业的研发重点，更是每一个电动汽车使用者关心的问题。
精彩摘录
“动力电池的安全性分析，需要从电化学、热力学、机械力学和环境多方面 进行考量，任何一方面的疏忽都可能导致电池故障，甚至引发安全事故。”
精彩摘录
“设计是保障动力电池系统安全的第一道防线。设计阶段需要充分考虑电池 的电化学特性、物理结构、使用环境以及使用工况，确保电池在正常和异常情况 下都能安全运行。”
阅读感受
电气安全设计和功能安全设计同样值得。前者涉及到电池的充电、放电以及 与车辆其他系统的交互，而后者则关系到电池在各种工况下的性能表现和安全性。
阅读感受
当然，化学安全设计也是不可忽视的一环。电池内部的化学反应是极其复杂 的，如何确保这些化学反应在正常或异常情况下都能保持稳定，是电池设计中的 一大挑战。
精彩摘录
“动力电池系统的安全性是电动汽车大规模商业化的关键因素之一。这不仅 关乎到用户的生命财产安全，还影响到整个电动汽车产业的可持续发展。”
精彩摘录
“相对于传统的燃油车，电动汽车的动力来源主要依赖于所搭载的动力电池。 因此，动力电池系统的性能、寿命和安全性，直接决定了电动汽车的性能和可靠 性。”
目录分析
通过以上分析，我们可以看到，《电动汽车动力电池系统安全分析与设计》 这本书的目录结构清晰，逻辑严密。从理论到实践，从基础到应用，全面而深入 地探讨了动力电池系统的安全性问题。对于科研人员、工程师以及关心电动汽车 发展的读者来说，这本书无疑是一本极具价值的参考书籍。
电动汽车核心技术之动力电池及管理系统介绍四电池的安全与保护
电池内部短路的可能性可以通过 将电池的工作温度保持在限定的范围之
下面将通过应用国际标准来核定 电池需要防止何种危害以及需要什么程 度的保护。一些这方面的内容在有关标 准中可查询。
设计中的安全措施
安全措施不是电池应用工程师能 控制的，但是却能影响对于一个指定的 用途选择特定的电池种类。 原电池
在被客户要求提供更高能量和功 率密度情况下，电池制造商已经应用了 比以前更活跃的化学配方，但是这些为 了提供更高功率密度的高度活跃化学物 质，在电池失效时更容易增加其危险 性。为了安全起见，电池制造商们必须 通过应用一种比较不活跃的化学配方或 者通过增加化学延缓剂来折中最大动力 输出，其目的是在电池遭受物理损坏 时，降低起火或者爆炸的危险。例如， 原始的锂离子电池的阴极包含锂钴氧化
N 新能源汽车 EW ENERGY VEHICLE
其严重后果是无法估计的。 例如，一个0.1法拉第的电容被
充电到14伏特，它将存储10 焦耳的能 量。这些能量似乎不是很大，只有10 瓦特秒，但是却足以将铝箔击穿出一个 孔，并产生很多火花。30 焦耳的能量 足以将导线焊接到球状轴承之上。这是 因为放电的事件很短，几乎是瞬时放 电，形成上百瓦特的能量传递。
物，这种电池的动力输出最高，但是现 在很多应用更喜欢选择阴极采用锂锰 氧化物和锂磷氧化物的电池，虽然动 力输出略低，但是它们天生具有损坏 后危险性小的特点。锂钛酸盐阳极的稳 定性不取决于固体电解质界面膜（SEI layer），所以天生更加安全，尽管以 降低功率密度为代价。 电解质
新能源汽车锂离子动力电池安全性分析
新能源汽车锂离子动力电池安全性分析作者：刘俊来源：《时代汽车》2024年第11期摘要：新能源汽车行业近年来风生水起，受到了全球范围内的广泛关注和重视。
特别是电动汽车，因其环保、低排放等特点备受青睐。
而动力电池作为驱动这些车辆行驶的心脏部件，自然成为了人们研究和关注的焦点。
然而，随着电动车辆的快速增长，相关的安全问题也随之浮现，特别是涉及动力电池的安全性问题，已成为制约新能源汽车发展的一大痛点。
本文将针对新能源汽车锂离子动力电池安全性展开详细分析，以供参考。
关键词：新能源汽车锂离子动力电池安全性新能源汽车在充电、行驶、甚至遭遇交通事故的过程中出现的动力电池自燃或起火现象尤其让人担忧。
这些火灾事故不仅会导致财产损失，更有可能危及人身安全，给车主及周围人群带来重大风险。
因此，电动汽车锂离子动力电池的安全性问题引发了广泛的社会关注，成为业界亟待解决的重要课题。
为了保证新能源汽车的安全性，对锂离子动力电池进行深入的安全性分析和研究是非常必要的。
这不仅包括了解和评估锂离子动力电池在设计、制造、使用和废弃等全生命周期中可能出现的安全风险，还涉及到采取有效的预防措施来降低事故发生的几率。
1 锂离子动力电池工作原理锂离子动力电池作为电动汽车的能量之源，其结构与功能复杂且精巧。
它主要构成包括若干锂电池模组、外围的箱体、安全设施（如防爆阀）以及温度调节用的加热片等。
同时，可将这些锂电池模组视为动力电池的“心脏”，而这些模组本身，则是由许多串联、并联或二者结合的锂离子电池单体所组成。
锂离子电池，作为动力电池的基本构建单元，具有其独特的结构和工作原理。
它由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和电池壳体等部分组成。
在工作时，锂离子在正负极之间移动，实现电荷的转移。
因其工作方式类似于摇椅，即电荷在两端来回“摇摆”，因而得名“摇椅型”电池。
在电池充电过程中，当外部电压施加在电池两极上时，锂离子会从正极材料中释放并进入电解液，在隔膜的指引下向负极移动。
GBT 31467.3 电池包安全性要求与测试方法解析
序号
测试项目
结果评定
对应测试设备
7.1
振动
GX-600-ZDN电池包振动试验机
7.2
机械冲击
蓄电池包或系统无泄漏、外壳破裂、着火或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100Ω/V。
GX-5099-N电池包机械冲击试验机
7.3
跌落
蓄电池包或系统无电解液泄露、着火或爆炸现象
GX-3000-BRSL系列步入式恒温恒湿试验室
7.9
海水浸泡
蓄电池包或系统无着火、爆炸等现象
GX-7006-C电池包海水浸泡试验机
7.10
外部火烧
蓄电池包或系统无爆炸现象，若有火苗，应在火源移开后2min内熄灭
GX-6053-L电池包外部火烧试验机
7.11
盐雾
蓄电池包或系统无泄漏、外壳破裂、着火或爆炸等现象。
GX-6050-LA电池包跌落试验机
7.4
翻转
蓄电池包或系统无泄漏、外壳破裂、着火或爆炸等现象并连续接地可靠，结构完好，试验后的绝缘电阻值不小于100Ω/V
GX-5718电池包跌落试验机
7.5
模拟碰撞
蓄电池包或系统无泄露、外壳破裂，着火或爆炸现象，试验后的绝缘电阻值不小于100Ω/V
GX-5098电池包碰撞试验机
GX-3040-BRS系列步入式盐雾试验室
7.12
高海拔
蓄电池包或系统无放电电流锐变、电压异常、泄露、外壳破裂、着火、或爆炸等现象。试验后的绝缘电阻值不小于100Ω/V。
GX-3020-ZL电池包低气压试验机
……
……
……
……
如需详细了解该电池包安全性测试项目的具体测试方法和设备详细信息，欢迎随时致电广电计量24小时服务热线进行查询，我们将竭诚为您服务！
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故障的诊断与维护
新能源汽车动力电池故障的诊断与维护摘要：在新能源汽车的核心部分中，最重要的部分是汽车电池管理系统，这是促进新能源汽车安全运行的重要保障。
本文通过对新能源汽车动力电池故障的分析，提出了解决和维护故障的有效方法，从而实现车辆的高效使用。
关键词：新能源汽车；动力电池；故障诊断；维护前言随着节能减排政策的不断加大，我国新能源电动汽车的数量也在不断增加。
新能源汽车电池管理系统一旦出现问题，可能会严重影响汽车的安全，甚至会发生爆炸、火灾、甚至触电等重大安全事故。
此外，它还可能导致无法启动或充电等问题，这将极大地威胁到用户的生命和财产安全。
1 新能源汽车动力电池管理系统在新能源汽车中，动力电池管理系统(BMS)通常对低单元电压、总电压、总电流和温度进行实时监测和采样，并将实时参数反馈给车辆控制器。
动力电池管理系统，一方面对电池性能参数进行实时监控，对电池性能进行实时管理;另一方面，它还可以管理应用环境，对电池进行加热和冷却处理，使电池能保持在良好的环境温度。
动力电池管理系统一旦出现问题,不能准确的监测电池不能估计电池带电状态,使电池充电是一种失控的状态,过度充电、放电、过载和过热问题会发生,不仅严重影响电池的性能,但也造成一些损害电池的使用寿命,对汽车的安全。
2 新能源汽车动力电池故障的常见故障及维护方法在新能源汽车动力电池管理系统(BMS)中，常见故障包括CAN系统通信故障、电压异常故障、BMS异常故障、温度采集异常故障、绝缘故障、预充电故障、内外电压测量故障、无法充电故障等。
2.1 CAN 系统通信故障分析致使新能源汽车通信故障的主要原因有CAN线或电力线脱落、端子退扣销等。
在BMS正常通电状态下，使用万用表进行测量。
当万用表在直流电压范围内时，红色仪表笔触碰内部CANH，黑色仪表笔触碰内部CANL，准确测量输出电压。
在正常情况下，通信线路中的CANH和CANL之间的电压保持在1.5伏特左右。
如果所测电压值与正常电压值存在显著差异，则可得出新能源汽车动力电池管理系统存在故障的结论，最好及时修理或更换。
电动汽车动力锂电池火灾危险性分析
电动汽车动力锂电池火灾危险性分析摘要：电动汽车动力锂电池可能会因为热失控或其他风险隐患引发火灾事故，从而释放出有毒、有害气体，对周围环境和设施设备的安全性造成不利影响，甚至危害人身安全。
因此，在其使用过程中，应该重点考虑如何消除危险性隐患，预防火灾发生，在设备研发、生产环节应加大力度，开发先进的技防措施，通过先进的预警系统、救灾系统等，在发生火灾时维护设备安全性，从根本上防范安全隐患风险或其他问题。
关键词：动力锂电池；热失控；火灾危险性；灭火预防引言在我国扎实推进碳达峰碳中和重大战略决策，贯彻落实新能源汽车道路的背景下，电动汽车行业已经成为国家重点扶持的战略新兴产业，在能源机构改革、环境保护方面具有重要意义。
近几年来，电动汽车在实际应用中经常出现火灾事故问题，容易引发生命财产安全事故，使人们对电动汽车使用的安全性产生顾虑，电动汽车的推广受到一定影响。
1 锂电池在电动汽车的应用和安全状况由于动力锂电池能量密度高、寿命长、无记忆效应、自放电率低、无环境污染等特点，在电动汽车中得到了广泛的应用。
按照《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》，到2025年，新能源汽车销售占比将达到20%，而2020年，新能源汽车销售占比为5.4%。
中国的锂离子电池行业在过去的20多年里得到了快速的发展，逐渐成为全球最大的生产强国。
随着磷酸铁锂、镍钴铝三元锂、镍钴锰三元锂电池的大规模商品化，加速了电动车的普及和应用。
锂电池起火，是因为锂电池短路，电流在一瞬间被释放，产生的热量会瞬间破坏电池的化学系统，从而导致电池内的温度和压力迅速升高，最后导致电池的燃烧和爆炸。
根据近年的统计，大多数的意外事件都是因为锂电池本身的热失控，其中包括在静止状态（未充放电）、行驶时（放电）和充电时，以及极少数因外部热源、碰撞和控制线路故障而导致的意外。
2 锂电池电动汽车火灾预防及救援2.1 防涉险电动汽车的电池组多数都符合IP67防水、防尘的技术标准，把电池组浸泡在清水里没什么影响。
新能源汽车的车辆动力系统安全性
新能源汽车的车辆动力系统安全性随着全球对环境保护的关注和对化石燃料依赖的担忧增加，新能源汽车逐渐受到人们的关注和追捧。
作为燃油汽车的替代品，新能源汽车的关键特点之一就是其采用的车辆动力系统。
然而，与传统燃油汽车的动力系统相比，新能源汽车动力系统的安全性问题仍然是一个值得关注的重要议题。
本文将探讨新能源汽车的车辆动力系统安全性，并提出相应的措施来解决这一问题。
1. 新能源汽车动力系统的类型与工作原理新能源汽车的动力系统可以分为纯电动、插电式混合动力和燃料电池三种类型。
纯电动车辆使用电动机作为唯一的动力来源，通过电池储存电能。
插电式混合动力车辆则同时搭载电动机和内燃机，既可以通过电池供电，也可以通过内燃机发电，并将电能储存在电池中。
燃料电池车辆则使用燃料电池将氢气转化为电能，驱动电动机工作。
2. 新能源汽车动力系统的安全风险与挑战尽管新能源汽车动力系统在推动可持续发展和环保方面具有巨大的潜力，但其安全性问题也不可忽视。
首先，电池是纯电动和插电式混合动力车辆的核心组成部分，而电池的性能和安全性直接关系到整个车辆系统的稳定性。
电池的过充、过放、过热等问题可能引发事故，如火灾和爆炸。
其次，新能源汽车的高电压系统带来了电触点间的电击风险，一旦人体接触到这些零部件，可能导致电击伤害。
最后，新能源汽车的智能化程度较高，涉及到车辆网络安全和车辆防盗等方面的问题。
3. 新能源汽车动力系统安全性的保障措施为了确保新能源汽车动力系统的安全性，需要采取一系列的保障措施。
首先，针对电池，应加强电池管理系统的研发和监测技术的应用，确保其工作在安全范围内。
其次，对高电压系统应采取严格的电隔离和防护措施，以减少电触点相关的风险。
此外，新能源汽车的智能化系统需要经过网络安全测试和防护措施，以防止黑客攻击和信息泄露。
最后，新能源汽车制造商应该加强对车辆动力系统的质量管控，提高整个系统的可靠性和稳定性。
4. 新能源汽车动力系统安全性的未来发展方向随着新能源汽车市场的不断壮大和技术的发展，其动力系统的安全性也将不断提升。
新能源汽车动力电池管理系统的设计与控制
新能源汽车动力电池管理系统的设计与控制新能源汽车的普及趋势下，动力电池管理系统成为了关键技术之一。
动力电池管理系统（BatteryManagementSystem，简称BMS）是指为电动汽车中的动力电池组提供高效安全的管理和控制的一系列技术和设备。
它不仅能提高电池的使用寿命和工作效率，还能确保电池组的安全性和可靠性。
本篇文章将介绍新能源汽车动力电池管理系统的设计与控制原理。
1.动力电池管理系统的功能和构成动力电池管理系统主要分为硬件和软件两部分，其主要功能包括电池状态估计、电池细胞均衡、充放电控制、温度管理和失效诊断等。
下面将详细介绍各个功能的作用和构成。
1.1电池状态估计电池状态估计是指通过对电池内部各个参数的监测与计算，对电池的SOC（StateofCharge，充电状态）和SOH（StateofHealth，健康状态）进行估计。
通过准确估计电池的SOC和SOH，可以提供给车辆控制系统准确的电池能量信息，并可用于预测电池的寿命和性能。
电池状态估计主要依靠电池传感器、电流传感器和温度传感器等硬件设备以及算法模型的组合来实现。
其中，电池传感器可以监测电池细胞的开放电压和电流，电流传感器可以实时测量电池组的充放电电流，温度传感器则用来监测电池组的温度。
1.2电池细胞均衡电池细胞均衡是指通过等化电池细胞之间的电荷和放电量，使得每个电池细胞的电荷水平保持一致。
这可以避免由于细胞间的不均衡导致电池寿命缩短和性能下降的问题。
电池细胞均衡系统主要由均衡电路和均衡控制器组成。
均衡电路可以将电池细胞之间的电荷进行转移，以保持细胞间的一致性。
均衡控制器则负责监测电池细胞的电压差异，并控制均衡电路的工作状态。
1.3充放电控制充放电控制是指通过对电池组内部和外部电路的控制，实现电池的充电和放电操作。
通过合理地控制充放电过程，可以提高电池的工作效率和使用寿命。
充放电控制系统包括充电控制器和放电控制器。
充电控制器负责监测电池组的充电状态和充电电流，并根据需要控制充电电流的大小和充电方式。
新能源汽车动力蓄电池包高压作业安全防护
二、任务实施
（一）准备工作 2.安全维修操作规范
（3）在断开紧急维修开关5min后，检修高压系统前应使用万用表测量整车 高压回路，确保无电。 ①确定方法：拔下紧急维修开关手柄后，测量动力电池包正极和车身之间的 电压来初步判断是否漏电，若检测到电压大于等于50V，应立即停止操作，按 《动力蓄电池包漏电检测作业指导书》检查。 ②使用万用表测量高压时，需注意选择正确量程，检测用的万用表精度不低 于0.5级，要求具有直流电压测量挡位，量程范围大于或等于1000V，并遵守 “单手操作”原则。 ③所使用的万用表一根表笔线上配备绝缘鳄鱼夹(要求耐压为3kV，过电流能 力大于5A)，测量时先把鳄鱼夹夹到电路的一个端子，然后用另一只表笔接到 需测量端子测量读数。每次测量时只能用一只手握住表笔；测量过程中，严 禁触摸表笔金属部分。
二、任务实施
（一）准备工作
阅读《混合动力及纯电动车型维修安全规范》。 搭载电动力系统的混合动力及纯电动车型，整车涉及高压的部分有：整 车橙色线束、动力蓄电池包、高压配电箱、车载充电器、太阳能充电器(装有 时)、驱动电机控制器总成、DC与空调驱动器总成、电动力总成、电动压缩机 总成、电加热芯体 PTC、空调配电盒、漏电传感器等。为确保维修人员人身 安全，避免违规操作引起安全事故，在进行高压电器维修时，请严格按以下 工作 3.安全维修注意事项
（1）在维修作业前请采用安全隔离措施（使用警戒栏隔离），并树立高压警 示牌，以警示相关人员，避免发生安全事故，如图3-8所示。
图3-8 高压安全警示
二、任务实施
（一）准备工作 3.安全维修注意事项
（2）在维修高压部分过程前，请将车身用搭铁线连接到混合动力及纯电动车 型专用维修工位的接地线上。 （3）在检修有电解液泄漏的动力蓄电池包时，需佩戴防护眼镜，以防止电解 液溅入眼中。 （4）在车辆上电前，注意确认是否还有人员在进行高压维修操作，避免发生 危险。 （5）检修高压线束时，对拆下的任何高压配线应立刻用绝缘胶带包扎绝缘。 （6）钣金维修时，必须采用干磨工艺，严禁采用水磨工艺。 （7）整车进入烤漆房进行烘烤工艺时，必须将动力蓄电池包与整车分离。 注意：高压线束装配时，必须按照车身固定孔位要求将线束固定好。
电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法
电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法随着电动汽车的普及和使用，动力蓄电池的安全性变得非常重要。
动力蓄电池的安全要求和试验方法是确保电动汽车安全性的关键因素。
本文将详细介绍动力蓄电池的安全要求和试验方法。
1.动力蓄电池的安全要求动力蓄电池的安全要求包括电池性能、电池材料的选择、设计和制造工艺、电池组装和包装材料、管理系统等方面。
首先，动力蓄电池的性能要符合相关的标准。
例如，电池的能量密度要足够高，以满足电动汽车的续航里程要求；电池的功率密度要足够大，以满足电动汽车的加速和行驶性能要求；电池的循环寿命要长，以满足电动汽车的使用寿命要求等。
其次，电池材料的选择要合适。
动力蓄电池的材料包括正极材料、负极材料和电解质等。
这些材料要具有良好的导电性和化学稳定性，能够承受高电压和高温等工作条件，并且不会引起火灾或爆炸等危险。
再次，动力蓄电池的设计和制造工艺要符合相关的标准。
电池的设计要合理，能够提供必要的保护和散热措施，以防止电池的过充、过放、过热等情况。
制造工艺要严格，确保电池的质量稳定性和一致性。
此外，电池组装和包装材料要符合相关的标准。
电池的组装要正确，避免短路和漏电等问题。
包装材料要具有良好的绝缘性和阻燃性，能够有效防止电池的火灾和爆炸。
最后，动力蓄电池的管理系统要健全。
电池的管理系统包括电池的充电控制、放电控制、温度监测、电流保护、电压保护等功能。
通过这些控制和保护功能，可以确保电池的安全性和可靠性。
2.动力蓄电池的试验方法动力蓄电池的试验方法包括性能测试、安全性测试和环境适应性测试等方面。
首先，性能测试是评估电池性能的关键步骤。
常用的性能测试包括容量测试、循环测试、充放电效率测试、内阻测试等。
这些测试可以评估电池的能量存储能力、循环寿命、功率输出能力和内部电阻等指标。
其次，安全性测试是评估电池安全性的重要手段。
常用的安全性测试包括过充测试、过放测试、温度冲击测试、短路测试等。
通过这些测试，可以评估电池在极端工况下的安全性能。
电动汽车动力电池管理系统常见故障及处理方法
电动汽车动力电池管理系统常见故障及处理方法作者：刘阳勇来源：《科学与财富》2020年第36期摘要：当今，电动汽车的使用场景和频率持续增加，成为了十分常见的代步工具。
相应装置中，动力电池是核心部位，也成为确保安全驾驶重要环节。
动力电池一旦出现故障，会对电动汽车应用寿命产生影响。
本文对电池的常见问题以及处理方式开展分析，研究探索具体办法。
关键词：电动汽车;动力电池;常见故障引言：处于对出行便利和环保的要求，當今人们出行倾向于选择电动汽车，为确保人们出行的安全和便利，对电动汽车动力电池系统常见故障进行总结和分析，并针对问题提出解决建议，有助于提升出行体验。
一、动力电池管理系统简介动力电池管理系统一般要对电压、电流和温度实行监控将即时数据反馈给车辆控制台。
动力管理系统除应该针对电池的质量开展设置调整，还要对相应管理使用环境进行处理，对电池实行加热和冷却，实现电池使用场景适宜。
如果电池刮泥系统出现故障，就会失去对电池的监控，无法预估电量情况，增加电池过充和过热等问题风险，影响电池的使用寿命和安全性能。
二、电动汽车动力相关系统问题描述受不同因素困扰，电动汽车动力电池管理系统在实际应用会形成不同问题。
问题既对系统运转能力形成影响，也对电池健康和应用年限形成威胁。
动力电池是电动汽车重要能量源头，它的应用性、安全性、造价等都对电动汽车总体质量和应用造成很大影响，电池应用情景常会遇到各类恶劣环境困扰。
如括电池过渡充电和放电，周围环境温度太高或者太低，电池持续震动等情况都会对电池寿命和安全性造成影响，影响其性能稳定，更严重时候引起爆炸等伤亡事故。
为确保安全使用要切实发挥电池管理系统作用，跟踪动力电池数据配置以及实时状态，诊断电池健康状态，并通过系统管理实时掌握运行状态，对变化趋势进行分析。
因此，部分故障和问题也可以通过动力电池管理系统及时监测到——比如系统不能正常运转、电压采集不正常、温度不正常、绝缘问题等等常见问题。
38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》
38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》电动汽车用动力蓄电池安全要求（ GB/T38031—2020 ）一、适用范围本标准适用于电动汽车用动力蓄电池的安全性能要求。
本标准不适用于以下动力蓄电池：（1）混合动力汽车用蓄电池；（2）普通汽车用启动系统蓄电池；（3）燃料电池发电系统用动力蓄电池；（4）大容量离网储能用蓄电池；（5）锂离子复合电池及空气电池等先进蓄电池；（6）车辆非用于驱动电力的蓄电池。
二、术语和定义2.1 动力蓄电池：是指装在车辆上，可以向车辆提供持续驱动力的蓄电池系统。
2.2 容量：是指最高电压状态下，内阻保持不变的情况下，当蓄电池在额定电压状态下，经过特定测试条件下，输出容量和规定测试条件进行比较后的标称值。
2.3 内阻：是指当施加的最大负载电流为0时，电池两端电压变化或者其他条件不变的情况下，电池芯极材料两端电压之间消耗的电功率，表示电池每伏级电压消耗电功率的量值。
三、要求3.1 性能要求（1）蓄电池容量寿命满足规定。
（2）内阻不得大于规定的值。
（3）热稳定性达到规定的温度。
（5）电池容量保持率在高温下达到规定的比例。
（7）电池放电特性达到规定。
（1）性能鉴定应按照 GB/T38130 进行。
（2）蓄电池应符合下列要求：a. 耐放电性能达到规定的值；g. 质量工艺达到规定要求。
四、标签记号蓄电池包装上应记有蓄电池型号、容量、生产厂家等要素。
如发生变更，应及时更新。
五、包装蓄电池应进行符合国家标准要求的安全包装，避免受潮、受挤压、受到污染或损坏，包装上应有警告标志和具体汽车使用指南。
电动汽车使用过程中如何提高安全性
电动汽车使用过程中如何提高安全性随着环保意识的增强和技术的不断进步，电动汽车越来越受到人们的青睐。
然而，与传统燃油汽车相比，电动汽车在使用过程中也存在一些独特的安全问题。
为了确保电动汽车用户的安全，我们需要了解并采取一系列措施来提高其安全性。
一、了解电动汽车的特点电动汽车与燃油汽车在动力系统、电气系统等方面存在显著差异。
电动汽车的核心部件包括电池组、电机、电控系统等。
电池组是电动汽车的能量来源，其性能和安全性直接影响车辆的行驶和使用。
了解这些特点是提高安全性的基础。
二、正确充电1、使用正规充电设施选择符合国家标准、经过认证的充电设备，避免使用劣质或未经认证的充电器。
公共充电桩通常会有更好的安全保障和监控措施。
2、遵循充电规程严格按照车辆制造商提供的充电指南进行操作，包括充电时间、充电电流等参数。
不要过度充电或快速充电，以免对电池造成损害。
3、注意充电环境充电时应选择通风良好、干燥、无易燃易爆物品的环境。
避免在高温、潮湿或雷雨天气下充电。
三、电池维护1、定期检查电池状态通过车辆的电池管理系统或专业检测设备，定期检查电池的健康状况，如电量、内阻、温度等。
2、避免电池过度放电尽量避免将电池电量耗尽，以免影响电池寿命和性能。
3、注意电池温度在高温环境下行驶或充电后，应让车辆静置一段时间，使电池温度降低到正常范围，避免高温对电池造成损害。
四、驾驶习惯1、平稳驾驶避免急加速、急刹车和急转弯等激烈驾驶行为，减少对电池和车辆零部件的冲击。
2、控制车速合理控制车速，避免长时间高速行驶，以降低电池的能量消耗和车辆的磨损。
3、关注续航里程提前规划行程，了解车辆的续航里程，避免因电量不足而导致中途抛锚。
五、车辆保养1、定期保养按照制造商规定的保养周期和项目，对电动汽车进行定期保养，包括检查电气系统、制动系统、轮胎等。
2、防水防潮电动汽车的电气系统对水和潮湿较为敏感，要注意车辆的防水和防潮，避免在积水路段行驶。
3、检查线路定期检查车辆的电线、电缆等连接部位，确保其牢固、无松动和磨损。
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电动汽车动力电池系统安全方法
电动大巴的系统安全考虑，是非常重要的。
我个人以为，相比乘用车而言，商用车、大巴其实有更高的安全要求，事实往往是倒挂的。
这里写这篇文章，分三部分，第一是提炼一下事故发生的关键特性；第二是将三方的系统设计摆在台面上来复盘，第三是宣传一下系统安全的理念。
第一部分：事故关键要素
事故结论：动力电池过充=>电解液泄漏及电池短路=>火灾
事件牵涉方：
1.充电运营单位是普天新能源(深圳)有限责任公司：运营管理直流充电机和充电管控系统
2.车辆制造单位是深圳市五洲龙汽车有限公司：提供整车集成和整车控制和整车监控系统
3.电池系统制造单位是深圳市沃特玛电池有限公司：提供电池包，BMS
事故过程：
1.14时13分，入场充电SOC62%
2.15时42分，动力电池SOC已满
3.17时，充电机检测到的电压超过充电机自身保护电压650V，充电机才强制中断充电过程
关键要素提取：
1.电池管理系统主控模块在充电过充中失效
2.车联系统仍然上传失效前数据
3.充电机没有根据限值切断，特别是没有根据总电压600V限值切断
4.充电运营系统的数据收集没有处理
5.车联系统的数据平台没有处理
调查组总结：
1.电池管理系统控制策略存在缺陷
2.充电系统功能不完善
3.监控数据不被重视
4.车--充电机--后台监控等缺乏系统的安全保护设计
调查组提议的改进措施：
1.电池企业：改进BMS设计
2.充电企业：充电设施增设限制过充的措施
3.整车企业
a.布置改进：对结构、内饰材料、高低压电缆进行改进设计
b.布置改进：控制电池箱相对集中的车辆尾部电池舱的环境温度
第二部分：相关的系统设计要素
大巴的结构布置示意图，可以如图1所示。
根据参考文献1，沃特玛基于客车的系统是BMS整套电池管理系统，包括主机模块、采集模块、显示屏模块、绝缘检测模块、CAN盒等
电池管理主机模块(BMS)：
BMS主模块可接收BMU(电池单体信息采集模块)部件上传的电池组信息，计算电池容量，健康状态等，能随时给出电池组整个系统的剩余容量。
CAN通信：在显示屏模块指定位置显示，通过整车CAN通讯口上传到汽车整车控制器和仪表总线。
控制电池放电功率：电池功率基于SOC，电压和温度等条件下，可允许的10s 放电功率
可配置的最大容量为1000AH，精度5%。
图1 五洲龙大巴结构示意图
BMU：
采集单体电池的电压、电流还有温度等
单体电压采样范围 0～5V，采样精度达到±(0.3%RD+0.2%FS)
温度采样范围-40℃ ～120℃
采样精度±1℃
电池管理系统显示屏
显示系统运行信息、参数配置和采集信号显示等。
绝缘检测模块：
对电池系统地绝缘状态进行检测，采用低频信号注入法，能够自动适应系统漏电容和绝缘电阻的大小。
充电管理CAN盒：
CAN盒承担的是充电桩和BMS系统之间的信息沟通工作
当车辆开始充电，充电枪插入车辆充电座时，经过一系列的沟通之后，进入正常的充电状态，
CAN总线通信速率：250kBIT/s
根据这些描述，我们把真个系统重构出来大概是这么一个系统，车辆有三路基本的CAN，如图2所示
CAN1：BMS与整车控制器的通信CAN
CAN2：BMS收集CAN线，同时将需要与充电机交互的CAN信息发送出去
CAN3：直流充电与整车通信的盒子，这个盒子就把单体信息，充电需要的信息整合出去
这里是推测的部分：
1.BMS是直接控制配电盒的，只有BMS才能切断继电器
图2 大巴系统架构
根据以上的信息，大概可以做出这样的推论：
1)BMS没有采取更多的保护设计，BMS比较容易死机
1.1 如下图3所示，理论上有个备份的系统比较合适
1.2 节约的作法，遇到主MCU(承担主要的算法工作)无法处理，采用备份MCU监控重启或者报警也行
图3 2oo2D的多个变种
图4 主从MCU监控系统
2)单体的信息通过内部一路CAN传送，最远的BMU与整个BMS的距离很长，电源的供给和抗干扰的回路设计起来也是比较费劲的
3)BMU本身也只有简单的MCU+ASIC的方式，只有比较简单的测量功能，由于考虑到大巴的长度问题，如果采用单体过压或者欠压报警，用单纯的IO信号也可能存在较多问题
图5 乘用车BMU基本架构
4)CAN盒的设计，是一个比较大的问题，由于与BMS没有一个很好的通信机制，所以最好的办法是进入BMS作为一部分监控起来
对于电池管理系统的建议：
a)对于单体和模块过压这样的故障，需要在BMU端做独立的电路，加检测芯片和独立于MCU的反馈通路
b) 对于整车控制器的权限，不仅仅需要通过CAN来断开继电器，当BMS死机无法发送心跳报文的时候，整车控制器可采集直控方式切断
接下来说说直流充电的事情，整个GB/T20234.3和GB/T27930，是由BMS主控，充电机辅助的。
如果充电机在后期没有BMS的信息的时候，不退出，这个系统稳定性可想而知。
在整个充电阶段，BMS实时向充电机发送电池充电需求，充电机根据电池充电需求来调整充电电压和充电电流以保证充电过程正常进行。
在充电过程中，充电机和BMS相互发送各自的充电状态。
BMS根据要求向充电机发送动力蓄电池具体状态信息及电压、温度等信息
BMS充电终止条件
根据充电过程是否正常：BMS诊断充电的需求和实际的情况
电池状态是否达到BMS自身设定的充电结束条件：电池的SOC核算情况
是否收到充电机中止充电报文来判断是否结束充电：这条表征充电桩的自身状态
充电机终止条件为
停止充电指令：BMS的充电需求
充电过程是否正常：充电机诊断充电情况
是否达到人为设定的充电参数值：充电机本身的保护
是否收到BMS中止充电报文来判断是否结束充电：BMS的充电需求
图6 GB/T 27930 充电流程
对比Combo或者Chademo系统(编者：指欧盟和日本采用的充电标准)的充电过程，在充电过程中的失效，BMS整体失效一般不会发生，而且本身采取了PWM+PLC通信两种不同形式交互整个充电过程。
前者用幅度表征充电过程，PLC通信交互控制信息。
我个人对于修订后的GB27930一系列在系统安全上的缺陷，觉得后续真的要在互通性、误报错和安全
几项内容进行系统折中才行。
短期内来看，一下子给乘用车私人客户的纯电动汽车来用，问题更多一些。
图7 充电失效保护概念
第三部分系统安全
对于整个车辆的安全性，我接受的一个概念是用系统安全(System Safety)的方法来进行处理。
以下图是我根据参考文献3，整理的导图。
系统安全流程主要分以下的几个阶段：
1)概念阶段
在概念设计阶段，所有系统能够识别出来的风险被整理成一个个安全概念或者策略。
使用的办法是使用初步危害分析(PHA) 的方法，用这样一个电子表格的方法来识别潜在危害。
这里需要列举所有系统潜在危害，找出其可能起因和相应的最坏情况场景的描述，通过分析来确认消除条件。
在这个阶段，可以使用ISO26262里面的风险分类方法，引入ASIL ，确定S、C、E。
这个就阶段的成果是用安全概念文档来衡量，这个阶段做完以后，需要做系统安全和电池系统还有整车专家来进行阶段性评审。
2)需求阶段
这里就需要对所有的系统进行安全要求的归档和整理，将相关的输入信息，包括PHA、安全目标、客户期望、危害认定、国家安全法规整合到系统规范里面去，要确保这些安全要求分解至子系统，这里包括软件控制的功能要求比如继电器控制和高压管理，也包括部
件要求，如电池单体、电子部件、电气部件、外壳结构。
注意一般我们应用原有测试方法如电池的滥用实验的结果来界定需求定义的合理性和相应的阈值。
3)设计阶段
这个阶段，最主要是的是对所有系统和部件，进行FTA和FMEA方面的细致工作。
4) 验证阶段
验证阶段主要是对系统的安全性需要进行独立的安全性试验，以确认子系统验证结果证实设计的技术要求满足安全需求；在系统一级完成以后，在车辆测试一级在保证整个情况的。
最后一个阶段，文件评审和追踪也是在台面上需要完成的，主要包括PHA&安全概念、系统安全要求、功能子系统要求和物理子系统要求。
其实这一套东西是从参考文件4演化而来，学好系统工程中的系统安全，是未来做好安全的关键，如图12所示。
图8 概念阶段的工作
图9 需求阶段工作图10 设计阶段
图11 验证阶段
图 12 系统安全框架。