新能源汽车电池包安全性研究

薛志强

摘 要：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成技术原理先进且具有新技术新结构的汽车。纵观新能源汽车的发展史，我国在1996年就投产了纯电动汽车，随着国家政策的支持，以及现代科学技术和生产力的不断发展，新能源汽车以及相关技术的发展取得了长足的进步。在此过程中，新能源汽车电池包安全性制约着整个新能源汽车的发展。因此，针对新能源汽车电池包安全性进行研究，能够更好的指导新能源汽车技术的发展。

关键词：新能源汽车;电池包;安全性

0 引言

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等等。纯电动汽车主要利用蓄电池作为动力存储，通过电池向电动机提供电能，驱动电机运转时使汽车前进，当前，纯电动汽车的电池主要有铅酸电池、镍铬电池、锂离子电池等等，新能源汽车发展的过程中，只有做好电池包的安全性，才能更好的推进新能源汽车的发展。

1 新能源汽车常见结构

（1）油电混动汽车。油电混动汽车具备两种动力来源，即传统的汽油机动力来源和电动动力来源，油电混动汽车中，电机不直接驱动车轮，而是辅助发动机进行车轮驱动，通过电机辅助，使发动机始终保持综合性能最佳的状态，从而实现降低油耗和节能减排的目标。

（2）插电混动汽车。与油电混动汽车有所不同的是插电混动汽车能够实现电机单独驱动，且电池包容量更大。另一方面，插电混动汽车有充电插口，能够通过外接电源获得电能存储。根据工作模式的不同，插电混动汽车又可以分为串联、并联、混联结构等等，因此技术和控制系统相对复杂。

（3）純电动汽车。纯电动汽车具有零排放噪音较小，运行平稳，结构简单等诸多优点。纯电动汽车通过电池包加电机的动力模式进行驱动，通过外界电源获得电能，并且通过电磁波将电能存储起来，为汽车提供需要的动力。

2 新能源汽车常见电池包结构分类

（1）油电混合动力汽车电池包。油电混合动力汽车的电池包仅仅在起步、加速、自动等辅助阶段进行工作，因此电池体积相对较小，质量相对较轻，冷却系统也较为简单，由于电池包的体积不大，车内有足够的安装空间，日常安全维护也更为简单。

（2）插电混合动力汽车电池包。插电混合动力汽车电池相对较大，容量也有所增加，一般布局汽车的后备箱位置，由于容量的增加，对于其安全性更需要重视，在考虑其安全性的过程中要从涉水、碰撞、高温等方面进行考虑，并且给予相应的防护。

（3）纯电动汽车电池包。纯电动汽车电池包的能量全部来源于电池。为了维护和拆装的方便性一般都放置在汽车的地板下方，由于电池容量和体积的增加，仅电池包就占据了汽车质量的40-50%。因此，纯电动汽车的电池包安全是汽车技术发展的重中之重。

3 新能源汽车电池包安全性

（1）绝缘电阻和绝缘电阻检测的内容。针对纯电动汽车而言，在进行电池包安全性研究的过程中，首先要做好绝缘电阻，避免电池在使用过程中因为老化出现漏电等现象。在进行绝缘电阻研究的过程中，做好绝缘电阻检测是十分必要的，在检测的过程中，首先要测量电池包正负极对地电压，接下来，在电压较大的电器并入已知电阻，通过欧姆定律计算出电池包的绝缘电阻。

（2）做好电池包与操作人员的安全问题。安全问题是新能源汽车发展过程中的重要问题，电池包是新能源汽车的高压源，一旦出现安全性问题不仅影响到乘驾人员的人身安全，甚至会造成财产损失，也有可能影响到车企的品牌形象。在电动汽车装配的过程中，电池包的安全性也是考虑的重要内容，因此也要确保操作人员的安全。针对新能源汽车的电池包安全贯穿整个制造、运输、仓储等。在整车装配完毕交付客户使用全，要做好各种级别的检测，这样才能保证汽车在日常行驶中不会受到电池包安全性的威胁。

（3）电池包装配方案是影响安全性的关键。油电混动汽车的电池包装配过程中，考虑到车内空间狭小，机械臂在完成电池包放置之后，技术人员还要手动将电池包移动到位，出于安全性考虑，电池包和车身之间应当有限位装置，一般将安装支架做成限位凸台，用于固定电池包。而插电汽车的电池包结构不规则，在装配过程中，在进行装配的过程中要增加定位销，才能确保电池包的精确定位，并且根据电池的结构，选择合适的位置。纯电动汽车的电池包体积大，是影响汽车安全的主要因素，因此，电池包在装配的过程中不仅要考虑到汽车的结构，更要考虑电池配送、上件、运输等各种因素，避免这些因素对电池造成损坏，在安装过程中出现安全问题，或者安装之后使用时出现问题。纯电动汽车的电池包安装较为复杂，技术人员要确认定位精准，并且应用定位销进行固定。

4 优化新能源汽车电池包整车安全的方法

纯电动汽车的安全系统优化应当体现在电池，以及整车安全方面。首先，应当保证电池本身在受到机械冲击、恶劣环境等各种影响下，都能保证其安全性，例如在电动车受到撞击或者涉水的情况下，要做好电池包的保护，才能避免因涉水带来的短路或者因撞击带来的漏电等等。同时，要做好过度充电、过度放电、温度过高等各种场景下的保护功能，保证电池包在此种情况下也能够达到相应的防护级别。

在对电池包的机械性保护评价、模拟碰撞、电池外包装强度、抗挤压等综合性能进行评价的过程中，都应当做好相应的措施维护。除此之外，要做好自身的防护性能和抗蚀作用，避免电池因自身设计出现问题而引发的各类安全隐患。不仅如此，在模块阶段通过模块封装也要提高安全性，配备相应的继电器和熔断器，才能保证车辆的安全性，避免因电池包问题对车辆造成安全隐患。

5 结语

电池包的安全性在新能源纯电动车装配到交付客户使用都是关键环节。因此，在电池包研发环节中就应当充分考虑到各种模式可能会造成的电池包失效，并且对电池包的研发进行检测，确保电池能达到相应的技术标准。基于汽车电池包属于高压系统，在研发和装配阶段要考虑其操作的安全性，除此之外，要考虑汽车在使用过程中可能会遇到的各种场景影响，进而对电池包进行相应程度的优化，这样才能从整体上提高其安全性。

参考文献：

[1]侯慕凡.新能源汽车电池包安全性研究[J].时代汽车，2019（07）：

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[2]张赫.新能源电动汽车研究[J].时代汽车，2019，305（02）：103-104.

[3]罗乾城.浅析新能源汽车动力电池研发方向[J].时代汽车，2019，

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