動車電池熱失控原因分析

安Q全問題是鋰離子電池在電動汽車上大規模應用的主要障礙。隨著鋰離子電池能量密度的不斷提高，提高其安Q全性對于電動汽車的發展日益迫切。熱失控是電池安Q全研究中的一個關鍵問題，可能導致熱失控的濫用情況包括機械濫用、電器濫用和熱濫用，內部短路是所有濫用條件中zui常見的特征。

1、機械濫用

在外力作用下，鋰電池電芯和電池組的變形以及自身不同部位的相對位移是機械濫用的主要外部特征。電池的主要形式包括碰撞、擠壓和針刺。考慮到電池組的水平振動問題也需要考慮。其中zui危險的是針刺，導體插入電池體內，導致正極和負極之間直接短路。與碰撞、擠壓等相比，內部短路的發生只是一種可能性。針刺過程中產生的熱量更強烈，加熱失控的概率更高。

2、電氣濫用

鋰電池的電氣濫用一般包括外部短路、過充電和過放電，其中過充電zui有可能發展為熱失控。

當兩個具有壓差的導體連接在電池外部時，就會發生外部短路。電池組的外部短路可能是汽車碰撞造成的變形、浸沒、導體污染或維護過程中的觸電造成的。與針刺相比，外部短路釋放的熱量通常不會加熱電池。外部短路與熱失控之間的重要聯系是溫度過高。當外部短路產生的熱量不能很好散熱時，電池的溫度就會升高，高溫接觸熱就會失去控制。因此，切斷短路電流或散熱是抑制外部短路進一步危害的方法。

3、熱濫用

局部過熱可能是電池組中發生的典型熱濫用情況。熱濫用很少獨立存在，通常是由機械和電氣的濫用而產生的，*終是導致熱失控的直接原因。除了機械電氣濫用引起的過熱外，過熱還可能由連接觸點松動引起。電池連接松動問題已確認。熱濫用也是zui常見的模擬情況，使用受控加熱電池觀察其在加熱過程中的反應。