李劲夫

（湖南财经工业职业技术学院，湖南衡阳，421000）

引言

为保证国家能源安全并有效降低碳排放量，我国将新能源汽车作为七大战略性产业之一。习近平总书记指出：发展新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由之路。在众多正面政策的鼓励下，中国新能源汽车市场一年一个大台阶。2016年50万辆、2017年80万辆、2018年将超100万辆以上，2020年规划为200万辆。在新能源汽车发展中，锂离子电池因能量密度高、自放电率低及寿命长等特点，成为新能源汽车的主要动力来源。然而由于锂离子电池内部的电解液是易燃液体，电极是可燃材料，锂电池在过充、短路、过热、穿刺或碰撞等情况下容易发生热失控，引发起火甚至爆炸，新能源汽车因电池热失控引发火灾的案例时有发生[1]。在某种程度上来说锂离子电池的防火安全对新能源汽车发展有着重大影响。

1 锂离子电池热失控

1.1 车用锂离子电池系统的组成

车用锂离子电池系统典型结构如图1所示。

图1 一种典型的电动汽车电池系统

其主要由以下几部分组成：动力电池系统ESS、交流感应电机Drive Unit、车载充电机Charger、高压配电盒 HV Junction Box加热器 PTC heater、空调压缩机 A/C compressor、直流转换器DCDC。该电动汽车电机采用三相交流感应电机，并且将电机控制器、电机、以及传动箱集成于一体。

1.2 锂离子电池系统热失控分析

“热失控”是能量的正反馈循环：上升的温度使系统升温，系统变热，温度升高，这反过来使系统变热。

（1）在外部高温（外部火灾、电池散热不良）下，锂离子电池SEI膜、电解液等将被分解，分解的电解液会与正负电极发生反应，各种反应导致产生大量的热量，膜片熔化又会导致内部短路，电能的释放增加了热量的产生。……