其實，傳統的燃油車由于碰撞或自燃所導致的車輛起火事故，每年在全球都會發生很多起，造成嚴重人員傷亡的也為數不少，并不會造成公眾的廣泛關注和質疑。公眾之所以對電動汽車的安全事故這么敏感，除了電動汽車發生事故時，通常會伴有火、聲、光、煙霧等“特殊效果”，很重要的原因是出于對高能量載體“電池”的恐懼。手機電池起火爆炸，炸傷甚至炸死人的事情尚且有之，更何況那么巨大的電動汽車動力鋰離子電池呢?

 

　　電動汽車(包括混合動力汽車)與傳統的燃油車有很多相同之處，又有一些不同之處。其運行工況、使用環境、車身結構、內外造型等基本沒有什么差異，最大的差別在于驅動方式和能量的來源。因為引入了電力驅動，所以就存在諸如“電擊”和“短路”之類的風險，因為有高能量載體的存在，就存在能量瞬間釋放(顯然不是我們期望的)所造成的起火和爆炸風險。因為化學電池本身的穩定性問題，又會帶來許多超出人們“傳統”認知的風險。

 

　　新生事物總是脆弱的，要經受各種懷疑，更何況是與人身安全息息相關的車輛呢?愿意拿自己的生命做賭注，去嘗試和接受不可靠不安全產品的人，我想畢竟是少數吧。所以，不管是國家層面的法規和標準，還是公司層面的產品和技術研發，都必須做到以人為本，切實的解決產品的風險和隱患，消除民眾的疑慮，從而推動新能源汽車的發展。我們，沒有任何理由拿不成熟不可靠的產品，來忽悠公眾和消費者，為公司或個人的私利服務。下文將從動力鋰離子電池的各項參數詳細解析動力鋰離子電池的安全要素。

 

　　一、動力鋰離子電池系統的構成

 

　　作為電動汽車的動力來源，或動力來源之一，動力鋰離子電池系統通常由電芯(Cell)、電池管理系統(BMS)、冷卻系統(Coolingsystem)、線束(Harness)、外殼(Housing)、結構件(mechanicalparts)等相關組建構成，如下圖所示：

 

　　動力鋰離子電池系統構成

 

　　日產leaf動力鋰離子電池系統

 

　　可以看出，動力鋰離子電池系統的構成還是相當復雜的，既有電芯這類化學物體，也有復雜的電子電氣系統和熱管理系統，還有傳統的各類機械部件，涉及到的專業種類非常的多，加上惡劣的運行環境，所面對的安全風險也很廣泛。

 

　　二、動力鋰離子電池系統所面對的安全風險

 

　　動力鋰離子電池系統所面對的安全風險，重要與其內部部件的特性和外部的使用和運行環境相關，構成了產品安全設計的重要挑戰。

 

　　1)電芯會不會起火爆炸?

 

　　動力鋰離子電池系統所采用的電芯，其能量密度非常高，以磷酸鐵鋰電芯為例，能量密度可達120Wh/kg，換算成焦耳，1千克的磷酸鐵鋰電芯含有120×3600焦耳=0.43MJ。那么TNT炸藥釋放的能量有多少呢?1克TNT炸藥可釋放4184焦耳的能量，換算下來，1千克的磷酸鐵鋰電芯蘊含的能量相當于103克的TNT炸藥。

 

　　一輛純電動汽車，其使用的電芯通常重達幾百公斤，以100公斤電芯計算，總能量就相當于10公斤TNT炸藥。換著是誰，心里都會發毛，這東西會不會不穩定，會不會起火，甚至爆炸啊?

 

　　2)會不會出現電擊事故?

 

　　為了提升整車的驅動效率，動力鋰離子電池的直流輸出電壓通常都在100V以上，有時高達400V以上，有一定電氣常識的人都了解，直流電壓超過60V，就是危險電壓。

 

　　每年，因為電器、電線、電力設備等漏電所造成的電擊事故，都會發生很多，也經常見諸媒體。我小的時候就被裸露的220V電線電擊過，那種滋味永生難忘。那么，人們也有理由疑慮，電動汽車里面的高壓帶電部件，會不會漏電，并進而造成電擊事故?

 

　　3)能不能經受各種惡劣的環境?

 

　　車輛的運行和使用環境非常復雜，既要經受高溫高濕的考驗，也有高原高寒的折磨，有平坦的鋪裝里面，也有崎嶇不平的非鋪裝路面，既有極其干燥的地區，也有要經常涉水的地方。

 

　　車輛在行駛過程中，要經歷高低溫的循環考驗，要經歷沿海的腐蝕性氣候，要經歷暴雨洗禮和大水浸泡，要經受各種沖擊、振動、跌落、甚至碰撞和翻滾。那么，在這些客觀的環境面前，動力鋰離子電池系統能夠經受考驗，不出現嚴重的安全風險嗎?