新能源汽車的動(dòng)力電池毫無疑問是大家最關(guān)心的地方之一，電池包的大小決定續(xù)航里程，電芯的種類關(guān)系到續(xù)航扎實(shí)度以及安全性，安全性是最重要的。當(dāng)然關(guān)系到動(dòng)力電池安全的，除了在于電芯，也在于電池包的封裝和BMS電池管理系統(tǒng)。
不過，整體來說新能源汽車上最脆弱的一環(huán)，似乎也就是那一大塊位于底盤位置的電池包，夏季高溫冬季低溫、外部的物理破壞、浸水等等都會(huì)對(duì)電池包造成影響，但新能源汽車的電池包真的有我們想象中那么“脆弱”嗎？
但電芯是脆弱的，并不代表把電芯完全包裹在其中的電池包以及新能源汽車整體車身結(jié)構(gòu)是脆弱的。
電池包外部殼體通常由鋁、鋼或者復(fù)合材料構(gòu)成，蔚來ES6就用了碳纖維增強(qiáng)型復(fù)材(CFRP)作為電池外殼，寧德時(shí)代Pack殼體曾首次將航空級(jí)別的“7系鋁”用至電池包下箱體，這些用來保護(hù)電芯的材料硬度遠(yuǎn)比我們想象得要大的多。
前幾日，WEY瑪奇朵DHT-PHEV也在中汽中心試驗(yàn)中，模擬了車輛在發(fā)生碰撞、火燒，以及惡劣天氣下遭遇泡水及高低溫沖擊等多重極端使用場(chǎng)景下的安全性，其中在碰撞模擬試驗(yàn)中，電池包在受到100kN（相當(dāng)于10噸重量）壓力后，外殼也只有輕微形變，可見內(nèi)部電芯自然也不用擔(dān)心。
此前中汽研曾針對(duì)純電動(dòng)車進(jìn)行過公開的國(guó)內(nèi)首次雙側(cè)面柱碰測(cè)試，其結(jié)果也證明了即便是側(cè)碰，這種對(duì)擁有電池包的新能源汽車非常不友好的碰撞工況，電池包的安全性也是可以保障的。
其次，新能源汽車的電池包除了要夠硬，不容易造成物理破壞，還要能解決高低溫度的問題。
純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池工作電流大，產(chǎn)熱量就增大，而電池包又是一個(gè)相對(duì)密閉的環(huán)境，這就會(huì)造成電池溫度上升，高溫反過來又會(huì)進(jìn)一步加快電芯內(nèi)部的一些化學(xué)反應(yīng)。
除了高溫造成熱失控導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)，考驗(yàn)動(dòng)力電池的還有低溫，冬季低溫環(huán)境下，鋰電池的化學(xué)反應(yīng)速度放緩，因此放電電流變小電量下降，尤其是磷酸鐵鋰電池，很多車主到了出行半徑甚至要打?qū)φ邸２粌H性能受影響，而且低溫也造成的負(fù)極表面析鋰容易刺穿隔膜造成電芯內(nèi)短路，同樣也會(huì)損壞電池導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)。
如何解決溫度給動(dòng)力電池包帶來的麻煩？這就是到了考驗(yàn)BMS電池管理系統(tǒng)的時(shí)候了。通常電池包的封裝的過程中已經(jīng)考慮到溫度問題，比如會(huì)有導(dǎo)熱墊、導(dǎo)熱膠的存在，但最主要的還是依賴于車企的電池?zé)峁芾怼?/span>
國(guó)標(biāo)規(guī)定，新能源汽車的動(dòng)力電池單體發(fā)生熱失控后,電池系統(tǒng)應(yīng)在5分鐘內(nèi)不起火、不爆炸,為車內(nèi)乘員提供更充足的逃生時(shí)間。但一些車企通過技術(shù)手段對(duì)電芯的監(jiān)控以及及時(shí)排熱，可以做到在電芯熱失控5分鐘內(nèi)，不會(huì)有明火不從電池殼體中冒出，從而進(jìn)一步提供更充足的避險(xiǎn)時(shí)間。
這還只是針對(duì)單獨(dú)電池包的高溫測(cè)試，實(shí)際上若是在整車上，由于瑪奇朵DHT-PHEV具有獨(dú)立iBMS熱管理系統(tǒng)，可以利用液冷散熱系統(tǒng)主動(dòng)散熱，電池包在火中堅(jiān)持的時(shí)間可能還會(huì)更長(zhǎng)一些。
而關(guān)于電池包應(yīng)對(duì)低溫環(huán)境，各家也都有不同的辦法，比如最早的PTC加熱還有目前主流的熱泵技術(shù)，特斯拉、大眾們都在用，蔚來在ET7上甚至用到了“電機(jī)加熱電池”技術(shù)，是用“電機(jī)堵轉(zhuǎn)”時(shí)的電阻產(chǎn)生的熱量來加熱動(dòng)力電池包，思路相當(dāng)別致。
在中汽中心內(nèi)進(jìn)行電池包安全試驗(yàn)的瑪奇朵DHT-PHEV，其實(shí)也還進(jìn)行了一次更厲害的玩法。
不僅只是低溫考驗(yàn)，而是把電池包在-40℃低溫保持8小時(shí)，然后將溫度迅速上升到60 ℃同樣堅(jiān)持8小時(shí)，如此反復(fù)高低溫循環(huán)幾次，最終電池包不僅沒有發(fā)生起火損壞，反而還可以正常工作。
可見通過各種技術(shù)手段武裝起來的新能源汽車電池包，其實(shí)遠(yuǎn)比我們想象中要硬核多了。
首先是“硬”，動(dòng)力電池的電芯是脆弱的，受到物理破壞導(dǎo)致的直接結(jié)果就是熱失控，比如針刺試驗(yàn)，通過物理手段直接破壞電池包造成電芯內(nèi)部短路，這個(gè)時(shí)候整個(gè)電池的能量都會(huì)通過這個(gè)短路點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)釋放，導(dǎo)致電芯溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇上升，嚴(yán)重的導(dǎo)致起火爆炸。
除了電池包上下殼體硬度過關(guān)，電池包內(nèi)部往往還有橫向和縱向加強(qiáng)梁保障整體結(jié)構(gòu)硬度，一些新能源汽車往往也會(huì)在車身側(cè)面的門檻梁、B柱等結(jié)構(gòu)上進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)。
處于夏季高溫環(huán)境中時(shí)，在外界溫度本身很高的情況下如何給電池包散熱就成為一個(gè)挑戰(zhàn)，當(dāng)溫度過于集聚，過高溫度可能會(huì)打破電芯內(nèi)部的化學(xué)平衡造成熱失控，比如有氣體析出產(chǎn)生鼓包，嚴(yán)重的甚至發(fā)生起火爆炸，所以每到夏季，總能看到純電動(dòng)車自燃的事件爆出。
前幾日，WEY瑪奇朵DHT-PHEV還曾在中汽中心的試驗(yàn)中，直接將電池包預(yù)熱60秒，再將其放在鐵架上直接用火燒了70秒，最后再間接燃燒60秒，最終在將近3分鐘時(shí)間內(nèi)，整個(gè)電池包依舊保持了不起火不爆炸的穩(wěn)定狀態(tài)。
△瑪奇朵DHT-PHEV的電池包在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行高低溫循環(huán)
