创作

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦, 立即完善>

3天内不再提示

新能源汽车自燃频发,BMS如何保障动力电池安全?

Hobby观察 来源:电子发烧友网 作者:梁浩斌 2022-06-23 09:00 次阅读

电子发烧友网报道(文/梁浩斌)2021年国内新能源汽车保有量以及销量突破新高,增长的趋势在2022年继续爆发。中汽协上周发布的数据显示,今年1-5月,国内新能源汽车累计产量达到207.1万,同比增长114.2%;销量也超过200万,同比增长111.2%。

但新能源市场的火热下,汽车自燃频率也在持续提高。根据国家应急管理部消防救援局的数据显示,今年第一季度,国内接报的新能源汽车火灾事件共计640起,相比去年同期增加了32%,这个比例要高于普通交通工具8.8%的平均增幅。

按照这样的趋势,电动汽车自燃数量随着保有量增长,可能还会持续出现。实际上,作为能量存储的一种形式,动力电池就跟燃油一样,不可能完全保证百分百安全可靠,只能通过多种安全措施,来将发生自燃的可能性尽可能降低。那么要降低电动汽车上动力电池的自燃概率,我们要解决哪些问题?

解决问题之前,当然要先了解出现问题的原因,也就是动力电池自燃的原因。从电池系统的角度来说,发生燃烧的原因基本只有三种:电芯由于不断积累温度升高,引发放热副反应,导致热失控引燃电解液和周边电池;由于高压回路短路,导致温度过高引燃电池;外部燃烧导致动力电池系统热失控。其中后两种都是属于外部原因,包括进水、异物穿刺等导致短路,或来自外部的热源等。

而没有受到外力作用下的自燃,基本上就是电芯本身的放热副反应导致的热失控。比如在电芯温度在高强度放电下,热量持续积累无法释放,内部温度不断升高之后,在不同温度下,电芯内部材料会发生不同程度的分解。比如三元锂电池的正极在超过180°时,就会开始分解,并大量释放氧气,这是最佳的助燃剂,后续很容易导致一系列的连锁反应,最终从一个电芯波及到整个动力电池系统的燃烧。

目前应对这种可能的自燃现象,一般有几种措施,包括用阻燃材料将各个电芯分隔开,将单个电芯的热失控影响控制在一定范围内;提前对已经出现的热失控发出预警,或通过一些补救措施尽量降低损失;更换放热副反应更小的电芯材料;而最重要的是,通过电池热管理系统,对电芯进行监测,并进行散热、加热等工作保持电芯处于一定温度范围内。

电池热管理系统,就是BMS(电池管理系统)下的一个子系统,BMS通过传感器,对电芯的温度、电压、电流、以及电池组电压等数据的监测,利用监测数据来控制散热系统或电池组充电、放电的功率等等,以控制各电芯温度在稳定水平内。

一般来说,BMS系统包含多个部件的互相配合,包括数据采集模块、计算模块等等,其中会用到包括AEF(采集电芯电压、温度等信息)、用于计算电池电荷状态(SOC)的MCUMOSFETPMICADC等。

我们在一些赛道测试中可以发现,电动汽车往往在激烈驾驶一段时间后,会被系统限制动力,这就是BMS的作用之一,通过限制放电功率来避免电芯过热。

另一方面,在很多会带来电池热失控风险的环境下,BMS也会起到安全防线的作用。比如充电截止电压超过了电芯允许的最大电压,就会造成内阻快速升高,导致大量充入电池的能量通过热量释放出来。过充还会导致析锂现象,造成电池严重损耗,电池容量下降且寿命缩短。

而动力电池还有可能有“过放电”的行为,比如一组电池组中,部分电芯单体电压相对较低,在本身低电量下,被串联的其他电芯强制继续放电,就可能出现“过放电”现象。在过放电过程中有可能会生成铜枝晶穿透电池两极隔膜,导致电芯内部短路。

所以对于过放或者过充两种情况来说,BMS中对电池SOC的计算,就是防止电池热失控的一个保障指标。SOC准确程度,同时也是衡量BMS的一个重要维度。

  • 动力电池
    +关注

    关注

    104

    文章

    3364

    浏览量

    71227
  • 新能源
    +关注

    关注

    23

    文章

    2933

    浏览量

    100034
  • bms
    bms
    +关注

    关注

    89

    文章

    354

    浏览量

    59633
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    金菱通达改性环氧导热结构胶力克聚氨酯可提高电池寿命

    随着金菱通达与车企客户反复深入的交流,大半年的各方实验验证,终于让客户意识到聚氨酯系导热结构胶在老化....
    发表于 06-28 17:03 26次 阅读
    金菱通达改性环氧导热结构胶力克聚氨酯可提高电池寿命

    动力电池导热结构胶将全面进入改性环氧时代

    导热介面材料界的特斯拉——深圳金菱通达电子推出的XK-D系列车规级导热结构胶,一经面世,业界震惊,这....
    发表于 06-28 16:49 9次 阅读

    金秋九月,2022河南太阳能光伏展览会相聚郑州!

    金秋九月,2022河南太阳能光伏展览会相聚郑州!践行绿色低碳,服务双碳目标,推动光伏高质量发展!  ....
    发表于 06-28 16:23 146次 阅读
    金秋九月,2022河南太阳能光伏展览会相聚郑州!

    傲普能源科技获“2022最佳系统集成解决方案供应商”

    6月23日,第九届中国国际光储充大会年度大奖在线上开榜,傲普能源科技凭借多项优秀储能案例荣获“202....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-24 17:36 650次 阅读

    动力电池HPPC功率性能测试

    刘莎等对自制17Ah高功率锂离子动力电池的脉冲功率特性进行了研究[1],采用国内某城市简化工况和HP....
    的头像 锂电联盟会长 发表于 06-24 14:26 115次 阅读

    电池管理系统BMS功能解析!

    电压采集有每串电芯的电压、电池系统内部总电压Vbat和电池系统外部总电压Vlink。温度采集有电芯表....
    的头像 锂电联盟会长 发表于 06-24 14:22 141次 阅读

    汽车无线BMS热度依旧,无线BMS连接协议对比

    要说能够实现无线连接的技术,其实不在少数,不管是蓝牙、Zigbee、Thread还是Wi-Fi、专有....
    的头像 Robot Vision 发表于 06-24 09:53 542次 阅读
    汽车无线BMS热度依旧,无线BMS连接协议对比

    12V的锂离子电池BMS

    描述 锂离子 3S 12V BMS
    发表于 06-24 07:56 87次 阅读

    BMS实验板资料分享

    描述 3s BMS实验板 CAD-定制零件和外壳 GitHub ...
    发表于 06-24 07:39 78次 阅读

    河南政府与宁德时代签署战略合作框架协议 推进新能源产业生态建设

    6月22日,河南省委书记楼阳生与宁德时代新能源科技股份有限公司董事长曾毓群一行在郑州举行工作会谈,共....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-23 14:32 372次 阅读

    BMS如何保障动力电池安全?

    按照这样的趋势,电动汽车自燃数量随着保有量增长,可能还会持续出现。实际上,作为能量存储的一种形式,动....
    的头像 电子发烧友网 发表于 06-23 10:52 187次 阅读

    亿纬BMS产品及服务获得ISO270001等相关认证

    近日,OFweek 2022锂电池(动力&消费)产业大会暨维科杯年度颁奖典礼在深圳举行,亿纬被评为“....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-22 17:04 309次 阅读

    腾势新款世界级SUV将在7月发布,赵长江亲自揭秘其部分数据!

    近日,有消息传出,比亚迪与奔驰合资成立的汽车品牌腾势将在今年第三季度发布新款“世界级”SUV。 腾势....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-22 16:09 377次 阅读

    动力电池的混合脉冲功率特性测试

    混合脉冲功率特性(Hybird Pulse Power Characterization,简称HPP....
    的头像 锂电联盟会长 发表于 06-22 15:41 214次 阅读

    动力电池HPPC测试应用:内阻测试研究!

    图1(a)中简化等效电路的关系式为:U=OCV-R×I,OCV为某个单体在当前荷电状态下的开路电压,....
    的头像 锂电联盟会长 发表于 06-22 14:33 124次 阅读

    宁德时代打造多平台多系统深度交互工业化和信息化融合生态平台

    在华为、中国移动等伙伴的支持下,宁德时代已建成全国覆盖面积最大的5G企业专网,总覆盖面积超500万平....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-21 15:22 366次 阅读

    国产碳化硅MOS基于车载OBC与充电桩新技术

    国产碳化硅MOS基于车载OBC与充电桩新技术: 1 车载电源OBC与最新发展 2 双向OBC关键技术 3 11kW全SiC双向OB...
    发表于 06-20 16:31 7022次 阅读

    欣旺达与东风集团、东风鸿泰共同投资设立合资公司

    欣旺达汽车电池、东风集团、东风鸿泰三方拟出资比例分别为51%、35%、14%,合资公司通过经营质量、....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-20 10:20 843次 阅读

    华为与行业合作伙伴客户共同打造绿色黎巴嫩

    中东数字能源业务总裁姚茳表示:华为数字能源坚持技术创新,致力于与全球合作伙伴共建低碳智能社会。我们将....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-20 09:55 287次 阅读

    比特斯拉4680电池更牛,宁德时代麒麟电池即将发布,国产动力电池进入“质胜”阶段

    近日,宁德时代首席科学家吴凯分享了该公司麒麟电池的相关进展,其中电池密度一项数据引发关注,基于三元高....
    的头像 Felix分析 发表于 06-20 08:00 2107次 阅读
    比特斯拉4680电池更牛,宁德时代麒麟电池即将发布,国产动力电池进入“质胜”阶段

    新能源数智整厂解决方案提供商利元亨发布2022第一季度报告

    新能源数智整厂解决方案提供商广东利元亨智能装备股份有限公司发布2022第一季度报告,具体内容如下。 ....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-18 09:40 512次 阅读

    未来5年国内动力电池退役量将超过100GWh

    近来,国内动力电池回收行业的热度和关注度持续飙升,其中一个重要原因就是整车企业开始积极参与其中。
    的头像 要长高 发表于 06-17 16:05 1065次 阅读

    BMS解决方案如何通过电池监控和均衡技术解决里程问题

      文章表明,如果电池组的充电状态得到准确监控,则不会出现有关电池单元的问题。但是,如果确实出现与电....
    的头像 星星科技指导员 发表于 06-17 14:33 310次 阅读
    BMS解决方案如何通过电池监控和均衡技术解决里程问题

    电池管理和牵引逆变器系统设计的特点

      ADI 的动力总成创新解决方案,例如一组具有超过 150 V/ns CMTI 保护和低于 1 μ....
    的头像 星星科技指导员 发表于 06-15 11:01 286次 阅读
    电池管理和牵引逆变器系统设计的特点

    蔚来推充放电一体机引争议,露营经济带火第三方移动电站

    电子发烧友网报道(文/梁浩斌)新能源汽车补能问题,一直是推广路上的大难题,我们常用一个概念去描述新能....
    的头像 Hobby观察 发表于 06-15 08:25 2050次 阅读
    蔚来推充放电一体机引争议,露营经济带火第三方移动电站

    动力电池BMS的核心功能详解

    动力电池BMS最核心的功能就是采集系统的电压、温度、电流、绝缘电阻、高压互锁状态等数据,然后分析数据....
    的头像 锂电联盟会长 发表于 06-14 15:54 392次 阅读

    从无线BMS看无线MCU

    在之前讨论无线BMS的文章中,我们可以看到,不管是TI还是ADI的方案都是由无线MCU加上电池监控器....
    的头像 Robot Vision 发表于 06-14 00:10 909次 阅读
    从无线BMS看无线MCU

    原料涨价风波中,锂电池生产企业扛下了所有

    随着新能源电动车需求上升,锂价格水涨船高,车载锂电池的能量密度或已接近临界点,锂电池电动车的安全问题....
    的头像 要长高 发表于 06-13 16:17 585次 阅读

    BMS:从有线到无线

    在传统的有线BMS方案中,是利用双绞线电缆以菊花链方式连接电池监控器,传输从每个电池模块采集的数据。....
    的头像 电子发烧友网 发表于 06-13 10:54 357次 阅读

    BMS:从有线到无线,真的有无限可能吗?

    对于新一代的汽车系统来说,新一代电动汽车从400V电池系统过渡到800V电池系统是一个大系统工程,涉....
    的头像 Robot Vision 发表于 06-13 08:00 746次 阅读
    BMS:从有线到无线,真的有无限可能吗?

    晶澳智慧能源深化与美兰区务实合作 加快合作项目落地

    未来,晶澳智慧能源将深化与美兰区的务实合作,加强对接交流,加大业务布局力度,加快合作项目落地,努力实....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-12 15:26 468次 阅读

    锂电池极片毛刺检测的重要意义

    随着宁德时代上市后股价一路上扬,新能源行业犹如被注射了兴奋剂,呈现出一片繁荣景象……然而与此同时,各....
    的头像 澹台玉池 发表于 06-12 12:30 438次 阅读

    傲普能源科技荣登2022中国储能系统企业20强榜单

    6月10日,“十四五”能源发展论坛,暨2022全球光伏20强、中国储能20强排行榜发布会在线上举行。....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-12 11:08 726次 阅读

    中环半导体荣获“2022全球光伏20强”等四项大奖

    6月10日,中环半导体总经理沈浩平受邀出席由365光伏主办的全球新能源领袖企业高层论坛,与光伏领袖共....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-12 09:23 425次 阅读

    电动汽车的续航里程和电池容量

    广西贵港,一辆行进中的电动汽车自燃。同日,武汉某小区停车场内一辆电动汽车充电自燃,引发周边三辆汽车燃....
    发表于 06-10 15:30 184次 阅读

    Phoenix Contact连接器

    作为德国老牌的连接以及工业自动化方案提供商,Phoenix Contact专业研究储能系统制造、组装....
    的头像 贸泽电子 发表于 06-08 10:08 253次 阅读

    新能源及发动机研发生产企业力帆科技发布2022第一季度报告

    新能源及发动机研发生产企业力帆科技(集团)股份有限公司发布2022第一季度报告,具体内容如下。 一、....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-08 09:56 506次 阅读

    新能源开发运营与装备制造企业明阳智能发布2022第一季度报告

    新能源开发运营与装备制造企业明阳智慧能源集团股份公司发布2022第一季度报告,具体内容如下。 一、 ....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-08 09:44 347次 阅读

    智能电网及新能源企业四方股份发布2022第一季度报告

    智能电网及新能源企业北京四方继保自动化股份有限公司发布2022第一季度报告,具体内容如下。 一、 主....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-08 09:37 337次 阅读

    新能源和清洁能源企业新天绿能发布2022第一季度报告

    新能源和清洁能源企业新天绿色能源股份有限公司发布2022第一季度报告,具体内容如下。 一、 主要财务....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-08 09:22 311次 阅读

    长征汽车正式宣布停产燃油车,将全力驶向新能源赛道

    近日,中国知名的载重汽车品牌长征汽车正式宣布停产燃油汽车。 6月5日,长征汽车发布首个《新能源宣言》....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-07 17:34 547次 阅读

    苹果wwdc发布会2022前瞻:iOS 16、iPadOS 16即将发布

    苹果一年一度的全球开发者大会(WWDC)将于今晚凌晨1点举行,此次大会依旧会采用线上的形式举行,主要....
    的头像 lhl545545 发表于 06-06 16:43 4856次 阅读

    储能材料及动力电池研发生产企业科力远发布2022第一季度报告

    储能材料及动力电池研发生产企业湖南科力远新能源股份有限公司发布2022第一季度报告,具体内容如下。 ....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-06 09:18 410次 阅读

    锂离子电池管理系统助力新能源汽车的发展

    多年前,科学家终于将锂离子“驯服”,一种前所未有的高性能电池被创造而出。如今,数以亿计的锂离子电池低....
    的头像 大唐恩智浦半导体 发表于 06-02 15:08 437次 阅读

    电动轻型车动力电池企业天能股份发布2022第一季度报告

    电动轻型车动力电池企业天能电池集团股份有限公司发布2022第一季度报告,具体内容如下。 一、 主要财....
    的头像 汽车玩家 发表于 06-01 09:08 375次 阅读

    新唐BMS AFE电池监控芯片+M483带CAN

    KA49522A 搭载高精度 ADC,测量电池电压,电流的电池监控 IC。可以 SPI 读取 KA49522A 测量的电压,电流,以及状态...
    发表于 05-31 15:13 35767次 阅读

    动力电池及储能系统研发生产企业孚能科技发布2022第一季度报告

    动力电池及储能系统研发生产企业孚能科技(赣州)股份有限公司发布2022第一季度报告,具体内容如下。 ....
    的头像 汽车玩家 发表于 05-31 09:22 858次 阅读

    动力电池充放电测试系统的工作模式说明

    动力电池充放电测试的几种基本模式: 什么是放电测试模式?充放电测试设备一般使用半导体器件作为通流元件....
    发表于 05-27 14:50 113次 阅读

    宝马集团与华友循环打造动力电池材料闭环回收与梯次利用的创新合作模式

    5月25日,宝马集团宣布与浙江华友循环科技有限公司(“华友循环”)携手在新能源汽车领域,打造动力电池....
    的头像 宝马集团 发表于 05-26 17:06 1576次 阅读

    中共中央政治局常委一行到宁德时代公司调研

    5月23日,中共中央政治局常委、国务院副总理韩正来到宁德时代新能源科技股份有限公司调研。   
    的头像 科技绿洲 发表于 05-26 09:57 557次 阅读

    移动储能系列核心产品解决方案

    随着“双碳”行动提速迈进,风电、光伏等新能源发电得到快速发展,储能作为促进新能源跨越式发展的重要技术....
    发表于 05-23 13:51 90次 阅读

    电池管理系统你了解多少?

    电池管理系统(BMS)是一个电子系统或电路,监测充电,放电,温度和其他影响电池或电池组状态的因素。它用于监视和维护电池...
    发表于 05-16 15:19 3266次 阅读
    电池管理系统你了解多少?

    新能源领域电感解决方案

    前言 在不同的可再生能源发电当中,太阳能和风能是开发和应用最广的。光伏电池板已在全球范围内广泛架设,尤其是在一些几乎没...
    发表于 05-14 09:22 5795次 阅读

    物联网技术在电动汽车电控系统中的作用

    电池为电动汽车提供能量,使其能够平稳地长距离行驶。如果使用物联网和人工智能等新一代技术进行升级,整个系统肯定会变得更...
    发表于 05-13 11:10 1091次 阅读
    物联网技术在电动汽车电控系统中的作用

    BMS 总负继电器是否可以省去

    我们做一个低速48v 300A的BMS锂电池箱,里面有总正,总负,充电,放电 ,预加热,预充继电器,为了减价,客人问我们能不能把...
    发表于 04-30 20:59 14514次 阅读

    新一代BMS电压和电流测量

    随着电动汽车(EV)日益流行,消除驾驶员“里程焦虑”的同时让汽车更加经济实惠成为汽车制造商面临的挑战。这意味着需要降低电池...
    发表于 04-28 15:14 4581次 阅读

    使用微控制器和继电器的线性调节器调压器单芯锂离子电池充电器的切换机制

    在本教程中,设计了充电电路从恒流模式切换到恒压模式的开关机制,并完成了使用线性调节器调压器拓扑的锂离子电池充电电路。...
    发表于 04-26 14:35 4445次 阅读
    使用微控制器和继电器的线性调节器调压器单芯锂离子电池充电器的切换机制