动力电池系统失效模式分析

2020-04-18 09:31:55

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动力电池系统通常由电芯、电池管理系统、Pack系统（含功能元器件、线束、结构件等）相关组件构成。动力电池系统失效模式分为三种不同层级的失效模式，即电芯失效模式、电池管理系统BMS失效模式和Pack系统集成失效模式。今天超神动力打算庖丁解牛，来着重分析一下二种模式——电池管理系统BMS失效模式。

BMS电压监测失效：连接、压线过程或接触不好导致电压检测线失效，BMS没有电压信息，会导致电池过充电或过放电，即充电或放电到终止电压时该停止没有停止。

电池过充会发生着火、爆炸等严重事故。其中，动力电池生产厂家大部分磷酸铁锂电池在过充至5V以上时只是冒烟，但三元电池一旦过充，会发生爆炸。

过度充电容易导致锂离子电池中的电解液分解释放出气体，从而导致电池鼓胀，严重的话甚至会冒烟起火；电池过放电会导致电池正极材料分子结构损坏，从而导致充不进电的后果；如果电池电压过低造成电解液分解，干涸发生析锂，会导致电池内造成短路。所以，在系统设计时应该选用可靠的电压采集线，在生产过程中严格管控，免电压采集线的失效。

BMS温度监测失效：温度检测失效导致电池工作使用温度过高，锂电池发生不可逆反应，对电池容量、内阻有很大影响。电芯寿命跟温度直接相关，45摄氏度时的循环次数是25摄氏度时的一半，另外温度过高电池易发生鼓胀、漏液，爆炸等问题，因此在电池使用过程中要严格控制电池的温度在20-45摄氏度之间（各车型选择会有所不同），除能提电池的使用寿命和可靠性之外，还能免电池低温充电析锂造成的短路以及高温热失控。

动力电池生产厂家