電動汽車車重降低10%,其續(xù)駛里程可增加5.5%,輕量化對電動汽車的作用非同小可。在國內(nèi)外車企紛紛加速布局新能源汽車的激烈競爭環(huán)境下,以高續(xù)駛里程為賣點(diǎn)的電動汽車無疑更會受到市場的青睞。從某種意義上說,電動汽車輕量化技術(shù)的應(yīng)用是決定車企能否“笑傲江湖”的殺手锏。
然而,“傳統(tǒng)汽油車輕量化不容易,電動汽車輕量化更是難上加難?!?a target="_blank">重慶長安汽車工程研究院副院長曹渡曾表示,而這也是業(yè)內(nèi)共識。除了與傳統(tǒng)汽油車一樣,需要在車身材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面“瘦身”外,由于與生俱來的“大心臟”——動力電池,使得一輛電動汽車比同級別傳統(tǒng)燃油車增重數(shù)百公斤,因此,動力電池“減重”則成為市場給車企布下的艱巨任務(wù)。而如何在保證安全和成本可控的條件下給電池減重,更成為困擾多數(shù)車企的一道思考題。
“減重”為何如此難? 對于減肥的人來說,都希望投入最少的資金,達(dá)到最健康的減肥效果。同樣,提到動力電池輕量化,業(yè)內(nèi)理所當(dāng)然地會將其與安全和成本相關(guān)聯(lián),達(dá)到“魚和熊掌兼得”的理想狀態(tài)。事實(shí)上,當(dāng)動力電池輕量化被冠以“安全性高”和“成本可控”的界定后,無疑是被銬上了一道沉重的枷鎖,要想實(shí)現(xiàn)“理想”,腳下的步履仍很艱難。
動力電池廠家,對我國車載動力電池安全技術(shù)及安全措施進(jìn)行了研究,供大家參考。
一、電芯安全失效模式分析及技術(shù)保障措施
1.電芯內(nèi)部正負(fù)極短路,生產(chǎn)設(shè)備保障能力是關(guān)鍵
(1)直接原因:電芯生產(chǎn)過程中有缺陷導(dǎo)致或因為長期振動外力使電芯變形所致。
(2)失效分析:生產(chǎn)過程中電芯內(nèi)部正負(fù)極短路缺陷的剔除,是由生產(chǎn)線有關(guān)設(shè)備來保證的,如果設(shè)備保證不了,會出現(xiàn)批量產(chǎn)品質(zhì)量問題。這對電池生產(chǎn)廠家而言是基本要求。我國已經(jīng)對動力電池廠家實(shí)施了目錄管理,基本可以保證合規(guī)的電池廠家不會出現(xiàn)批量產(chǎn)品質(zhì)量問題。
研究:我國車載動力電池安全技術(shù)及安全措施
(3)安全技術(shù)措施:將不合格的(電芯內(nèi)部正負(fù)極短路)電芯篩選出來,其目標(biāo)值是大于99.999%的。
(4)危險度:一旦發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)短路,無法阻止控制,外部保險不起作用,肯定會發(fā)生冒煙或燃燒。但是在電池生產(chǎn)廠家有充足保障能力下,發(fā)生的概率是很低的,即使發(fā)生了,整車生產(chǎn)廠家,自動滅火裝置一定要發(fā)揮保障作用的。
電池充電系統(tǒng)是將外界的充電樁、充電站等充電裝置中的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,給純電動汽車中的蓄電池充電,電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是純電動汽車中將蓄電池輸出的直流母線電壓轉(zhuǎn)化為交流電,并用交流電驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
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蓄電池的電壓由于經(jīng)常充放電的緣故,其兩端電壓是一個在一定范圍內(nèi)浮動的電壓,需要將這個范圍內(nèi)的電壓穩(wěn)定在一個穩(wěn)定的直流母線電壓。直流負(fù)載供電系統(tǒng)的主要功能是將電動汽車中的蓄電池輸出的直流母線的穩(wěn)定的高壓電轉(zhuǎn)化為低壓輸出,為汽車中的低壓直流負(fù)載供電。