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电池知识

哪种电池防水能力最好?新能源车是百分之百的防水吗?

来源:宝鄂实业    2019-04-14 17:14    点击量:

新能源车扎堆,有人担心它的续航里程,有人说充电桩不够用,就在这些顾虑慢慢得到解决的时候,还有人在提出,这些电动车会不会怕水。

 

  大家都知道,一部手机,掉进水里,几乎就已经走到了生命的尽头了,而搭载如此多电池的电动车,电池进水,那消费者受到的不仅仅是惊吓了,那么问题就来了,新能源车能不能做到百分之百的防水呢?

 

  电池防水能力标准比我们想的还要严格

 

  关于产品防护安全级别中,拥有一个明确的指标:IP防护等级。主要运用在军工级,商用级和民用级。

 

  我们只需要记数字就好了,IP67标准,多数民用级产品达到“IP67”已经算是最高标准了,这个标准应用在我们日常离不开的手机上,还有手表和其他移动设备。

 

  这套标准将以衡量产品的防护灰尘吸入和防护短暂浸泡能力为目的。

 

  既然是等级,就一定会有一个最高标准,而这个IP防护等级最高等级为“IP68”。

 

  对于应用在新能源汽车上的动力电池而言,符合IP67标准是绝对要满足的条件。而在此标准之外,新能源汽车电池还要满足额外的要求。

 

  含盐的海水特别容易对产品造成腐蚀,所以电芯产品还要具备在满电状态下,浸入含3.5%的NaCL(氯化钠,模拟海水)溶液2小时,要求电池无起火和爆炸等现象。

 

  这还没有达标。

 

  除了严格的防水测试之外,还有一个让人害羞的测试——“裸测”。

 

  确保在不依赖任何防护措施的基础上,电芯本身也要具备强大的抗压能力,例如穿刺、挤压、火烧等暴力测试流程。

 

  所以,用户担心的防水问题只是电芯检测的环节之一,其它我们可能未考虑到的“危险隐患”,在目前的标准中都已经有了针对性的管理标准。

 

  这些严格的标准已经让电池本身变得优秀了,它已经具备了极强的防尘防水能力,也绝不会轻易的就出现遇水易燃或爆炸等危险的情况发生。

新一代的聚合物锂离子电池在聚合物化的程度上已经很高,所以形状上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面积化和任意形状化,大大提高了电池造型设计的灵活性,从而可以配合产品需求,做成任何形状与容量的电池。同时,聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%,其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。

 

  目前市面上所使用的二次电池主要有镍氢(Ni-MH)与锂离子(Li-ion)两种类型。锂离子电池中已经量产的有液体锂离子电池(LiB)和聚合物锂离子电池(LiP)两种。所以在许多情况下,电池上标注了Li-ion的,一定是锂离子电池。但不一定就是液体锂离子电池,也有可能是聚合物锂离子电池。

 

  锂离子电池是锂电池的改进型产品。锂电池很早以前就有了,但锂是一种高度活跃(还记得它在元素周期表中的位置吗?)的金属,它使用时不太安全,经常会在充电时出现燃烧、爆裂的情况,后来就有了改进型的锂离子电池,加入了能抑制锂元素活跃的成份(比如钴、锰等等)从而使锂电真正达到了安全、高效、方便,而老的锂电池也随之基本上淘汰了。至于如何区分它们,从电池的标识上就能识别,锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。现在,笔记本和手机使用的所谓“锂电池”,其实都是锂离子电池。

 

  现代电池的基本构造包括正极、负极与电解质三项要素。作为电池的一种,锂离子电池同样具有这三个要素。一般锂离子技术使用液体或无机胶体电解液,因此需要坚固的外壳来容纳可燃的活性成分,这就增加了电池的重量和成本,也限制了尺寸大小和造型的灵活性。一般而言,液体锂离子二次电池的最小厚度是6mm,再减少就比较困难。

 

  而所谓聚合物锂离子电池是在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料作为其主要的电池系统。

 

  新一代的聚合物锂离子电池在聚合物化的程度上已经很高,所以形状上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面积化和任意形状化,大大提高了电池造型设计的灵活性,从而可以配合产品需求,做成任何形状与容量的电池。同时,聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%,其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。

 

  目前市面上所销售的液体锂离子(LiB)电池在过度充电的情形下,容易造成安全阀破裂因而起火的情形,这是非常危险的,所以必需加装保护IC线路以确保电池不会发生过度充电的情形。而高分子聚合物锂离子电池方面,这种类型的电池相对液体锂离子电池而言具有较好的耐充放电特性,因此对外加保护IC线路方面的要求可以适当放宽。此外在充电方面,聚合物锂离子电池可以利用IC定电流充电,与锂离子二次电池所采用的CCCV(ConstantCurrert-ConstantVoltage)充电方式所需的时间比较起来,可以缩短许多的等待时间。

 

  由内而外的安全防护

 

  车企对于新能源汽车电池共分为三大安全保护环节,分别为电池单体安全、电池模组安全以及电池系统安全。

 

  在单体电池的拥有第一道防水能力之外,还会在电池组和系统方面继续增加安全系数,三个维度共同筑造不断完善的安全之墙。

 

  为了车辆在行驶中也能够确保电池组的安全,车企会为电池组提供保护框架,也称电池模组框架。当前多数新能源汽车电池组被布置在底盘上,在行驶中更容易与水接触,所以保护框架会针对电池组高压部分进行特殊绝缘保护,保护包括涉水、碰撞等外力可能对电池组造成的安全影响。

 

  最后一道防护

 

  最后一道防护墙将建立在软件系统层面,新能源汽车动力电池管理系统(BMS)通过对电池状态的监测,将提供高压触电保护、车辆碰撞断电保护、高压部件防水保护、高压漏电绝缘保护等,时刻保护电池的状态安全。

 

  也就是说,只要有任何问题,系统将会第一时间做出反应提醒你。

 

  随着各地开始准备禁售燃油汽车的举措,我们都应该相信新能源车在未来会有无限的发展可能,况且,对于新能源汽车的各种研发都已经接近成熟,我们根本就无需有过多的担忧,知事君也要去买新能源车啦。