6月25日，由电池中国网主办的第15期“Li+学社”大讲堂在广州举办。重庆长安新能源汽车科技有限公司电池专家杨辉前，做了关于“新能源汽车电池系统安全问题分析及解决对策”的技术分享。

图为重庆长安新能源汽车科技有限公司电池专家杨辉前在Li+学社做专题报告

　　杨辉前谈道，电芯能量密度高和体积变大会带来一些问题，比如内部发热多、散热困难，以及热失控喷发非常剧烈等。所以应对策略之一就是，将温度的布点增多以及时全面捕捉电池温度的变化，同时还要增加热管理系统的效率，比如升温和降温的速率，导热的效率等。

　　对于热失控，需要进行全方位的防护，这其中电芯之间的隔热非常重要。对于电池“不起火”的说法，杨辉前认为有时候是个伪命题，最大的挑战在于电芯热失控时喷阀方向的不确定性，电芯的六个面都有可能喷阀，尤其是电芯底面防护困难，代价高，只有在设计上能确保电芯热失控喷阀位置和方向的唯一性，即只从电芯的防爆阀处喷发，电池包的防护上才是完全可控的，代价可接受的，本质上有解的，“不起火”才终将“货真价实，言行一致”。

　　对于电池热失控该如何排气，杨辉前表示，我们认为安全首先是对人的安全，对人的安全是第一位的，我们的理念是热失控的时候电池包只能从规定的地方排气，即从电池包防爆阀定向排气，不允许从其他的位置排气，只要从其他位置漏气测试就是失败的，同时要避免热失控气体进入车内，热失控气体中有40%左右都是一氧化碳，容易吸入中毒。

　　杨辉前指出，大数据监控对于及时发现电池安全隐患问题非常重要，通过“治小病来防大病”，在电池全生命周期的使用过程中，电池有任何异常放电，或自身耗电电量降低的一致性变差的行为，都希望能够及时通过大数据监控到，然后把它从车上拆下来，排除潜在不安全的隐患，接着对旧件进行返厂分析原因，返回到生产线工艺过程上找寻根本原因，分析问题到底是怎么产生的并加以改进，以不断提升后续产品质量。

　　BMS及大数据算法应用好的基础前提是数据质量和颗粒度，要确保各个信号包括总电压、总电流、单体电压等严格意义上同步。因为电池本身的反应速度皮秒级，而采样系统目前最多能做到十微秒级。各家芯片采样速度不同，采集一路需要几十到几百微秒不等，加之许多单体采样芯片是串行的，一般有6~18路，即使系统上做到各芯片同时启动采样，但各芯片采样的第一路和最后一路也差别了较长时间，有的差几毫秒。在总电流快速变化时，同一时刻采集的电压压差较大，比如200A充放电时，本来电池实际的动态压差在20mV以内，但因采集芯片串行采样的不同步，动态压差可能会超过100mV，甚至更大，这需要与单体电压采集芯片厂家一起再努努力，意识到同步采样的重要性，真正做到每个单体电压信号采样甚至包括总电压、总电流和温度都是严格意义上的完全同步。这或许又是一次行业巨大的技术革命，这样就可以发现和验证电芯内部更多的有趣的预想规律，可以排除更多的潜在隐患，市场车辆电池热失控发生率将明显大幅减少。

　　杨辉前表示，怎么避免极耳焊接的焊渣是非常重要的，因为有些焊渣掉在电芯顶部很不容易被检出，但有时候会坏事，是否会导致电芯的“猝死”还未强关联，但至少从各种可能触发电池热失控条件的组合试验来看，极片间的正负极铝箔铜箔硬短路是最剧烈的不停歇的，而且在数据上表现不一定明显。通过对电芯合格成品再度抽样进行顶部X-Ray拍片，逐个仔细比对照片色差变化发现，偶发会有微小颗粒存在，但与设备厂家交流，达到能自动识别和筛选还有一定难度;同样，抽取一定量的入壳绝缘合格但顶盖还未焊接的电芯倒置抖动，偶发也会有微小颗粒焊渣存在，这对电芯而言是非常不利的，是颗不***。对于大电芯可能更是未来的一种挑战，连X-Ray设备都将无法使用，希望能加强相关设备的检出能力或改进焊接工艺，避免焊接时焊渣飞溅落入或重力落入。

　　“对于电池热失控报警，在时间层面来说，主要是将报警的时间缩短提前，因为一旦发生热失控之后，电池系统内部温度会特别高，尤其是靶芯靠近BMS时，如果时间长了，可能整个系统就不能正常工作了，会漏报;在电池箱体的防护上需要将时间延长，确保热失控过程中密封不失效，气体和热量有序可控，达到‘不起火不爆炸’的目的。在预警上，我们开发了24h在线巡检功能，任何时候电池电压和温度的微量变化都将被捕捉，一旦有热失控的趋势，就会预警，将进行快速市场处置行动。”杨辉前指出。

图为“Li+学社”技术交流现场