新能源汽车电池包安全性研究

侯慕凡

摘 要：我国目前大力推广新能源汽车，汽车行业也越来越标准化，很多没有达到生产要求的电池包厂家也逐渐脱离了市场，按照我国对新能源电池行业的要求，电池包必须要公告申报，只有申报合格的生产厂家才能对电池进行大规模的生产。本文就新能源汽车电池包的安全性进行了研究，分别从绝缘电阻和绝缘电阻检测的内容、电池包自身与操作人员安全以及如何提高新能源电池包对整车制造的安全性方面展开了讨论。

关键词：新能源汽车;电池包;安全性

1 新能源驱动系统原理

新能源汽车的系统主要包括电力驱动系统、电源系统、相关的辅助系统等。电力驱动是由驱动的控制器、电动机、机械转动装置以及车轮组成。驱动电动机与燃油型汽车发动装置比较类似，把动力电池内的电能转化为汽车前行的动力，推动汽车的前行;与此同时，在制动的情况下，可以把车轮上的动能转化为电能，回收到电池中完成汽车对制动能量的储存。驱动控制器是整个系统控制中心，汽车必须利用驱动控制器来控制电动机的正常运转，进而使整辆车的性能达到最优化。此外，电源系统包括动力电池组合、电池的管理系统等;相关的辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、空调器以及照明装置等。

2 绝缘电阻以及绝缘电阻检测的内容

随着生活质量的不断提升，人们对电的需求也日益增长，然而，用电的过程中存在很多安全隐患，在电器设备中，比如电动机、电线以及家用电器等，其正常运作的条件之一就是绝缘材料的绝缘效果即绝缘电阻的值。如果遇到热环境或潮湿的环绝缘材料就会加速老化，绝缘电阻的数值就会变低，进而引发电气设备的短路以及漏电事故的出现。为了减少事故发生的概率，就必须经常对电器设备的绝缘电阻进行检查和养护，检查其绝缘电阻的数值是否达标。绝缘电阻一般取电平台正负极对地电阻中较小的那个值来衡量，一般的电阻检查方式通常有低压检测和高压检测两种，然而绝缘电阻因为通常的值都相对较高，通过低压检测是无法测出在高压下运作的真实绝缘电阻值，因此对电池包高压回路的绝缘检测是十分重要的。电池包的绝缘电阻检测可串接标准电阻并用万用表测量其分压大小，间接计算得出。

①测量电池包正负极对地电压，取其中较大值V，较小值Vmin。②在电压较大的电极并联入一个已知电阻R（兆欧），测量得到其对地分压大小Vr。③通过欧姆电阻定律，计算出电池包的绝缘电阻，并与最低安全绝缘电阻对比。

3 电池包自身与操作人员的安全问题

新能源电动车的安全性值得大家的注意，电池包作为电动车的高压源，出现了安全问题不仅会危害到驾驶员的人身安全，而且还会造成相关的财产损失，另外还会影响电动车的品牌形象。而在车辆装配过程中，电池包总成也是装配的重要部件，需要确保装配人员的安全。电池包的安全问题贯穿了制造、运输、仓储、使用以及报废整套流程，但对于正常使用的情况下，即整车厂装配完成交付客户使用：首先，整辆车需要在高压安全下使用，其中包括了正常使用时被雨水淋湿后的安全问题，高压安全包括防护级别、电位均衡以及绝缘耐压等参数，务必确保这些参数不会损害到人们的人身安全;其次，外界环境的破坏，即车辆外环境电磁场的安全问题也需在设计中就被考虑。

4 提升新能源电池包对整车制造安全性的方法

电动车电池系统规范化体现在电池的本身，电池本身的机械安全、电安全以及环境安全应该有所保障，同时，要具备过充、过放、过温的保护功能，电池包的外包装应该满足防护级别的要求，并且要具有防止碰撞的强度性能，电池系统需要具备安全性。另外，电池很容易发生热失控现象，电池在使用途中会发生很多反应，例如反应热和极化热，这些热量都会造成热失控现象，同时，一些汽车发生液体泄露，不同类型的电池发生热失控T3和T5的点是不同的，点越高越易發生热失控。一旦热失控达到了温度点，就会迅扩散到电池，这个时候必须采用比较好的隔离措施阻止热量扩散。

对机械的评价、振动和电池机械模拟碰撞、电池外包装的强度以及抗挤压性能都应该引起大家重视，另外，电池自身的防护性能以及抗湿能力也需要引起大家的重视，电池如果因材料粗劣或是设计不良，都无法保证电池自身的安全，另外在模块阶段可以通过模块的封装提升其安全性，之后通过配备继电器、熔断器、电池箱等保护设备提升电池系统的整体安全性。对于安全隐患的排查，需要对新生产的车辆进行车辆安全隐患的排查，对刚出产的车辆要保证其满足新的标准和要求，另外，需要确保产品的一致性。

5 结语

电池包的安全在电动车装配到使用过程中都是关键一环，在电池包研发中要充分考虑各种失效模式，目前有很多检测机构可以对电池包进行检测，但是其操作并不标准化，一定要严格按照国家标准中的指标进行检测。此外电池包属于高压系统，尤其是在研发阶段，进行检测时也要充分考虑操作的安全性，在检测之前应该仔细检查其绝缘电阻等基础参数。

参考文献：

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