加入星计划,您可以享受以下权益:

  • 创作内容快速变现
  • 行业影响力扩散
  • 作品版权保护
  • 300W+ 专业用户
  • 1.5W+ 优质创作者
  • 5000+ 长期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 第一部分 中国的案例和实验
    • 第二部分 韩国的测试案例
  • 推荐器件
  • 相关推荐
  • 电子产业图谱
申请入驻 产业图谱

电动汽车电池进水了会怎么样?

2021/07/24
558
阅读需 4 分钟
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

‍昨天的关于电池包密封性的文章,在评论区引起讨论,主要观点包括:电机系统不是完全密封的、电动车在积水中行驶会短路、电池长时间泡水后会影响密封性等等。大家的观点都没有问题,也就是电动汽车泡水之后会出现的问题也非常多,电池包的密封性不是影响电动汽车的唯一因素。

昨天的材料主要讨论的是电池包密封的普遍情况,今天补充一些材料和大家分享:如果电动汽车的电池进水了会怎么样。这个方面的研究,主要是在EVS里面进行,材料来源一方面是中国的研究团队和韩国的KATRI研究所的Bohyun Moon的实验。

第一部分 中国的案例和实验

我国曾经出现过的电池浸水案例,主要如下:案例1:2016年南京大巴起火,电池系统当时按照IP54系列设计

案例2:2018年广州纯电动汽车由于大雨下浸水而起火

案例3:2019年杭州由于电池浸水而起火

在对电池进水影响的研究方面,清华大学的研究团队曾发布论文《Preliminary Study on the Safety of a Lithium Ion Battery Pack Under Water Immersion》,同时,在EVS上展示过视频,在这里引述如下。

论文中分析得到的原因是:电池系统在浸没之后,由于电解水的反应会产气,在高压连接气体的运动下产生通断,使得连接的地方产生电弧。如果在全部浸入之后,电弧可能引起电池起火。

最主要的是,当接触器两端正负极间距处于比较近的状态,以及在集中式BMS采样汇集处,这些部分在盐水里面就能形成回路,比如:接触器正负极之间、BMS的高压采样段正负极之间,和模组汇集电压的CMU等几个地方。如果是泡在洪水中,由于水中杂质较多,一旦电池进水,内部很容易烧蚀。

第二部分 韩国的测试案例

和中国一样,韩国实验室也做了一些实验。首先一个就是把KONA EV的电池系统外壳拿掉,直接放在水里,效果是这样的:

总体而言,一旦进水以后,在电池设计距离比较合适的时候,电芯的电量被慢慢放掉,不会引发起火。而引发起火的设计,都是不符合其端子电气间隙爬电距离,参考 ISO 6469-1:2019电气间隙和爬电距离。

图 韩国的几个实验

这组实验,如下特别是高压连接的间隙距离过近的情况,在800V的电压下,产气过程中的电弧会让电池在水里产生特别危险的放电过程。

 

对电池包设计改进方面,能做的主要是在模组层面把距离拉开。

图 韩国的设计改进方案

小结:在BDU中,如果高压连接距离设计得过于接近,当出现轻微事故引发外壳破损又无法被及时检测出来,一旦碰上水淹,整个电池就会在水里出现大量火花释放,在浸水状态下还能烧起来,这是我们最不愿意看到的场景。这也是对电池包要有防水等级要求的原因之一。

昨天的好消息是郑州的暴雨暂歇,城中的积水正在退去。希望郑州的朋友们注意安全,尽早恢复到正常的状态中。被泡过的车也要及时送到厂家检测确认,不要轻易使用,这是对用户的安全负责。

推荐器件

更多器件
器件型号 数量 器件厂商 器件描述 数据手册 ECAD模型 风险等级 参考价格 更多信息
NCV70627DQ001R2G 1 onsemi LIN Microstepping Motor Driver 800mA, SSOP-36L EXPOSED PAD, 1500-REEL
$6.08 查看
LSM6DS3TR-C 1 STMicroelectronics iNEMO 6DoF inertial measurement unit (IMU), for entry level / mid-tier smart phones and Portable PC platforms

ECAD模型

下载ECAD模型
$5.09 查看
MPR121QR2 1 Resurgent Semiconductor, LLC Analog Circuit, 1 Func, QFN-20
$3.12 查看

相关推荐

电子产业图谱

笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。