高俊奎強(qiáng)調(diào)，電池單體內(nèi)短路、單體散熱、性能衰減引起溫度升高、機(jī)械可靠性和電池模組的內(nèi)短路、散熱、電氣連接可靠性、機(jī)械可靠性是關(guān)系電池安全的重要因素，而電池系統(tǒng)的熱管理能力，系統(tǒng)內(nèi)的短路、絕緣問題，密封防水性能、BMS(電池管理系統(tǒng))管理能力和可靠性是決定電池包的安全因素。他進(jìn)一步指出，電池安全涉及安全體系、安全設(shè)計和制造過程等各方面。

在諸多的安全隱患中，高俊奎強(qiáng)調(diào)，電池?zé)崾Э厥切履茉雌嚻鸹鹗鹿实闹饕?，這種過熱在電池充放電過程中最容易發(fā)生。顧名思義，熱失控就是電池內(nèi)部熱量聚集，最終達(dá)到無法控制的地步，導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。而目前對于鋰電池起火沒有有效的阻止措施，只能任由電動汽車燃燒直至熱失控過程結(jié)束。那么，又是什么原因引起了電池?zé)崾Э?目前，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，引發(fā)電池?zé)崾Э氐脑蛑饕菬彷椛?、電池?nèi)部短路、惡劣環(huán)境濫用等引起的。如何針對熱失控進(jìn)行管理?《指南》專家組的研究明確，熱失控發(fā)生起火爆炸時，電池單體上的安全保護(hù)裝置應(yīng)啟動，這就要求企業(yè)在電池泄壓和噴火層面上盡心設(shè)計，噴瀉出的物質(zhì)數(shù)量應(yīng)有所控制，對噴出的氣體溫度和成分也要進(jìn)行研究分析，以防止次生短路災(zāi)害的發(fā)生。

另外，鋰離子電池充電速度和使用壽命強(qiáng)相關(guān)，對于不具備快充熱性的動力電池組，在條件允許的情況下，應(yīng)減少快充的使用，盡可能選擇小倍率充電。盡管快充已經(jīng)成為廠商主要的營銷噱頭，也成為消費(fèi)者購買車輛的重要參考，但從安全角度看，快充并不應(yīng)該被提倡，這也是需要業(yè)內(nèi)外廠商、消費(fèi)者需要正視的問題。

使用溫度影響鋰電池安全

除了電池本身，使用環(huán)境也影響著電池的安全性。

電動汽車冬天為什么充電不暢?這可能是困擾大部分消費(fèi)者的問題。在業(yè)內(nèi)專家看來，鋰離子電池具有最佳使用溫度范圍，低溫難充電是目前技術(shù)條件下不可避免的問題。不僅如此，鋰離子電池在超過最佳使用溫度范圍后甚至還會引發(fā)安全問題，較高溫度下使用易引發(fā)熱失控安全問題，低溫充電下負(fù)極又可能發(fā)生析鋰問題。那么，超過45℃和0℃以下非最佳使用溫度范圍內(nèi)應(yīng)如何保證電池的安全性?相關(guān)行業(yè)專家指出，應(yīng)控制充放電策略，如降低倍率，保證電池在安全范圍內(nèi)工作?！吨改稀芬矎?qiáng)調(diào)，鋰離子電池在使用過程中應(yīng)控制充電方式(包括充電溫度、充電倍率和充電電壓)，以保證安全。

當(dāng)前，不同體系和不同設(shè)計的單體電池充電方式不同，為了確保安全，《指南》給出的建議是，電池單體制造商在提供單體電池產(chǎn)品時，應(yīng)提供溫度-倍率-充電電壓關(guān)系圖，根據(jù)電池單體規(guī)格書設(shè)計系統(tǒng)充電策略。

溫度不僅對電池使用產(chǎn)生影響，也同樣是電池壽命、儲運(yùn)安全的重要影響因素。王子冬指出，鋰離子電池在高溫下長期存儲性能會嚴(yán)重衰減，長期存放的電池再次使用時也不應(yīng)直接采用快速充電的方式。《指南》也明確，電池和模組的包裝應(yīng)防水、防潮，避免擠壓和損傷，且應(yīng)以最小單元隔離固定，保障安全距離。在運(yùn)輸過程中，也要對所處溫度進(jìn)行監(jiān)控，避免日曬、雨淋和受潮。

能量密度與安全需兼顧

一味提升能量密度被認(rèn)為是當(dāng)前影響電動汽車安全性的根源。中國汽車工業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長董揚(yáng)曾指出，動力電池的能量密度與安全性是一對矛盾，在提高動力電池能量密度的同時如何保證其安全性，需要深入細(xì)致地科學(xué)研究與實驗，才能把握準(zhǔn)確的“度”。

如何把握這個“度”?高俊奎表示，要在保證安全的前提下，提升電池的比能量、縮短充電時間。“我們在討論電池的容量、電池隔膜厚度時存在很大爭議。”王子冬表示，從動力電池的安全性角度考慮，動力電池的單體容量提高與電池系統(tǒng)熱失控后的不穩(wěn)定性成正比;電池隔膜的厚度減薄與電池系統(tǒng)熱失控后的不穩(wěn)定性成正比。故此提出了動力電池容量不建議超過100Ah(三元)、200Ah(磷酸鐵鋰)，隔膜厚度不小于0.012mm的設(shè)想。但對此，也有企業(yè)認(rèn)為系統(tǒng)熱失控后的不穩(wěn)定性與生產(chǎn)控制水平，以及成組技術(shù)有關(guān)，目前不宜限制容量的大小。“經(jīng)過充分討論，《指南》中關(guān)于動力電池容量確定為不斷提升電池單體的比能量是長期、系統(tǒng)的工作，建議要在確保安全性、可靠性和關(guān)鍵電性能指標(biāo)的前提下，提升電池單體的容量和比能量。隔膜厚度確定為，隔膜厚度和電池單體安全性強(qiáng)相關(guān)，動力電池隔膜厚度的選擇建議充分考慮由于降低隔膜厚度帶來的安全風(fēng)險。”

新能源汽車補(bǔ)貼對能量密度的青睞被認(rèn)為是廠商過于追求高能量密度的原因之一。當(dāng)前，2019年的補(bǔ)貼政策還未出臺，此前已經(jīng)有業(yè)內(nèi)人士建議，補(bǔ)貼應(yīng)調(diào)整對能量密度的要求，讓廠商更多從安全角度推進(jìn)電池技術(shù)進(jìn)步。

 BMS和電池系統(tǒng)失效應(yīng)引起重視

統(tǒng)計結(jié)果顯示，BMS失效和電池系統(tǒng)失效是引發(fā)新能源汽車安全事故的兩大因素。東軟睿馳高級總監(jiān)郭曉東認(rèn)為，當(dāng)前，業(yè)內(nèi)對BMS及電池系統(tǒng)的失效模式、失效可能產(chǎn)生的風(fēng)險、應(yīng)對措施缺乏統(tǒng)一認(rèn)識，對BMS及電池系統(tǒng)安全相關(guān)的設(shè)計開發(fā)，缺乏基本要求和實踐指導(dǎo)。

據(jù)了解，BMS失效嚴(yán)重的可能會引起車輛起火、爆炸，或者造成動力中斷或監(jiān)控保護(hù)功能失效;而電池系統(tǒng)失效則可能引發(fā)起火/爆炸、動力中斷或人員觸電，兩者均應(yīng)引起足夠的重視。為此，郭曉東指出，針對BMS，要重視規(guī)范充放電控制策略，避免不當(dāng)充放電策略引發(fā)的安全事故。同時要規(guī)范BMS故障處理機(jī)制及保護(hù)策略，確保安全事故發(fā)生時，合理觸發(fā)保護(hù)措施，避免人身傷害。在開發(fā)過程中，也要明確BMS功能安全開發(fā)要求，降低產(chǎn)品故障率，提升BMS產(chǎn)品質(zhì)量及安全性。對于電池系統(tǒng)，則應(yīng)優(yōu)化動力電池系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計，從設(shè)計層面提高電池系統(tǒng)安全性，降低安全風(fēng)險;優(yōu)化電池系統(tǒng)檢測、生產(chǎn)設(shè)計，把控產(chǎn)品質(zhì)量;規(guī)范優(yōu)化電池系統(tǒng)售后、保養(yǎng)要求，保證產(chǎn)品使用壽命，降低安全風(fēng)險。

此外，相關(guān)專家指出，過去幾年尤其是在電動汽車推廣應(yīng)用初期，很多廠商都向消費(fèi)者灌輸了電動汽車不需要維護(hù)保養(yǎng)的理念，其實這是一個很大的認(rèn)識誤區(qū)，電動汽車尤其是電池也需要定期保養(yǎng)?！吨改稀芬步ㄗh，電動汽車應(yīng)定期在售后服務(wù)中心檢查，建議保養(yǎng)周期為每5000公里或半年。定期保養(yǎng)的內(nèi)容應(yīng)包含均衡充電、氣密性檢測、絕緣性能檢測、外觀檢查等。王子冬告訴記者：“為了安全性和可靠性，電動汽車需要定期檢查和保養(yǎng)。但之前的動力電池系統(tǒng)很少考慮系統(tǒng)的可維修性，讓用戶在對動力電池系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時無從下手。所以，電池系統(tǒng)需要設(shè)計維護(hù)保養(yǎng)接口。”