電驅動道路車輛 動力鋰離子電池系統試驗中的實驗室安全和防護

王婷婷，王雅蕓，盧兆明

（上海市質量監督檢驗技術研究院，上海 200233）

電驅動道路車輛動力鋰離子電池組和電池系統（如圖1）是基于符合要求的幾十或上百個單體電池芯通過級聯而成的。電池組/電池系統出現不安全狀態的原由還是在單體電池芯環節。但由于高度集成，而且處在封閉惡劣的環境之下，出現狀態的危險性和可能造成的后果將嚴重得多。

1 要素分析

電動道路車輛用的動力鋰離子電池通常是通過將多個電池芯通過串聯、并聯的方式以獲得較高的容量、電壓、電流和功率。電池芯相應的安全要素，在電池組和電池系統中也同樣存在。由于對電池芯的級聯，肯定會造成一定的內耗，因此電池組和電池系統對電池芯的內阻、放電倍率、循環壽命等一致性還有較高的要求。

圖2是電池芯級聯成組的模型。可以想象單體電池芯的工作狀態對電池組/系統工作狀態和安全可能產生的影響。

電池控制系統（BCU）可對電池的電流、電壓以及溫度等工作狀態進行實時檢測，并按既定的設置進行應對處置。處理的方式一般為分流和成組退出工作。

圖1 電池組（左）和電池系統（中、右）產品外觀參考圖

圖2 單體電池芯對成組工作狀態和安全的影響（模型）

電池控制系統（BCU）分流處理一般并不斷開電池的工作回路，而是給每只單體電池芯都增加一個旁路裝置，盡量使組合特性趨于電池組內單體電池特性的平均水平。因此可推論，電池組的壽命應該是集成的各單體電池芯中壽命的最小者。……