动车电池热失控原因分析

安Q全问题是锂离子电池在电动汽车上大规模应用的主要障碍。随着锂离子电池能量密度的不断提高，提高其安Q全性对于电动汽车的发展日益迫切。热失控是电池安Q全研究中的一个关键问题，可能导致热失控的滥用情况包括机械滥用、电器滥用和热滥用，内部短路是所有滥用条件中zui常见的特征。

1、机械滥用

在外力作用下，锂电池电芯和电池组的变形以及自身不同部位的相对位移是机械滥用的主要外部特征。电池的主要形式包括碰撞、挤压和针刺。考虑到电池组的水平振动问题也需要考虑。其中zui危险的是针刺，导体插入电池体内，导致正极和负极之间直接短路。与碰撞、挤压等相比，内部短路的发生只是一种可能性。针刺过程中产生的热量更强烈，加热失控的概率更高。

2、电气滥用

锂电池的电气滥用一般包括外部短路、过充电和过放电，其中过充电zui有可能发展为热失控。

当两个具有压差的导体连接在电池外部时，就会发生外部短路。电池组的外部短路可能是汽车碰撞造成的变形、浸没、导体污染或维护过程中的触电造成的。与针刺相比，外部短路释放的热量通常不会加热电池。外部短路与热失控之间的重要联系是温度过高。当外部短路产生的热量不能很好散热时，电池的温度就会升高，高温接触热就会失去控制。因此，切断短路电流或散热是抑制外部短路进一步危害的方法。

3、热滥用

局部过热可能是电池组中发生的典型热滥用情况。热滥用很少独立存在，通常是由机械和电气的滥用而产生的，*终是导致热失控的直接原因。除了机械电气滥用引起的过热外，过热还可能由连接触点松动引起。电池连接松动问题已确认。热滥用也是zui常见的模拟情况，使用受控加热电池观察其在加热过程中的反应。