袁学飞　谷捷　毛子夏　王丽伟　刘琦

摘 要：针对车载锂离子动力电池组的特点和使用工况，对单体电池的热失控机理及车载锂离子动力电池组发生燃烧或爆炸等热事故的外在原因包进行分析与研究;最后，站到整车设計企业的视角，从电池箱的结构设计、电池组的热设计、BMS优化设计、整车匹配性设计及加强元器件及原材料的选型等方面提出避免电池组燃烧或爆炸的设计对策。关键词：锂离子电池;热事故;原因分析;设计对策中图分类号：U469.7  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）11-96-04

Abstract： According to the characteristics and operating conditions of the li-ion battery package for vehicle， the thermal runaway mechanism of the battery cell and the external causes of thermal accidents such as combustion or explosion of the li-ion battery package for vehicle are analyzed and studied. Finally， from the perspective of the vehicle design enterprise， the design measures to avoid the combustion or explosion of the battery package are put forward from the structure design of the battery box， the thermal design of the battery package， the BMS optimization design， the matching design of the vehicle and the selection of components and raw materials.Keywords： Li-ion battery; Thermal accident; Cause Analysis; Design measureCLC NO.： U469.7  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）11-96-04

前言

锂离子电池能量密度高、排放环保、循环寿命长、自放电率小，已成为新能源汽车动力电池应用的主流[1]。然而在使用过程中，频频发生锂离子动力电池的燃烧或爆炸等热事故，引起了政府、车企及行业其他人员的极大关注。提高动力电池的本质安全性，成为保障新能源汽车行业健康发展的关键因素之一。

针对车载锂离子动力电池组（后简称为“电池组”）的组成与特点，分析了单体电池的热失控机理;并根据车载电池组的使用工况，得出其发生热事故的外在原因;最后从整车设计企业的角度，提出避免电池组燃烧或爆炸的设计对策。

1 电池组的组成及特点

电池组的构成较为复杂，既有电池单体这类化学物体，也有复杂的电子电气系统和热管理系统，还有传统的各类机械部件。通常由电池单体、冷却系统、电池管理系统（BMS）、线束、外壳及结构件等构成。从电池单体到电池组是一个复杂的过程，如电池之间的连接、电池的固定、绝缘处理、防水、防尘、防爆设计等[2]。……