近年来,消费者对新能源汽车的认可度越来越高,但仍有部分人对新能源汽车的安全性存在担忧,尤其是电动车的动力电池,即使是最安全的磷酸铁锂电池。很多消费者可能会问,最安全的磷酸铁锂电池有多安全?会有爆炸吗?
磷酸铁锂电池是否会“爆炸”,要看电动车日常场景中是否存在爆炸条件。爆炸同时需要充足的氧气、达标的可燃浓度、火源和有限的空间。最简单的就是小时候的鞭炮。就磷酸铁锂电池本身而言,得益于电池材料的特性。只有当电池温度处于500-600的高温时,其内部化学成分才开始分解。相比三元锂电池,高镍材料在200左右开始分解放出氧气,所以磷酸铁锂电池要安全很多。这是因为磷酸铁锂电池晶体中的P-O键是稳定的,即使在高温下也不会形成强氧化性物质。在电池仓供氧有限的情况下,自身很难瞬间产生高温,很难满足爆炸条件。磷酸铁锂电池本身安全性好。
电池本身的安全只属于被动安全,为了减少电池事故,提高整车安全性。工程师在设计电池管理系统时会增加一个额外的安全屏障,也称为主动安全。在电池的设计过程中,会在电池表面铺设一个温度传感器,检测电池的工作温度。同时会检测电池系统和电芯的电流和电压,并将数据实时传输到车载处理器。一旦出现电池“热失控”前期的特征,如电芯温度异常、电压为零等,会立即切断工作电路,并在控制屏上显示故障,提醒车主处理。
如果电池突破了安全设置的第一道防线,发生“热失控”,系统安全设计会有进一步的防爆措施。比如长城的“大禹电池”,当电池失控时,电池之间的双层复合材料可以有效隔离热源,抑制电池膨胀,防止内部热量扩散。在这个过程中,高温高压的燃气-火焰流将通过变流通道进行分配,以避免复燃。如果发生严重的车辆事故,发生极端的“热失控”,爆炸是无法避免的。电池在爆炸出口处还装有灭火和阻氧机构,在定向排出爆炸的同时,能快速抑制火焰,防止二次燃烧。