隨著新能源汽車滲透率的快速提升，整車安全事故也開始增多。對(duì)相關(guān)車輛事故梳理發(fā)現(xiàn)，主要原因包括電池部件老化、外部碰撞、高溫天氣、電池?zé)崾Э亍⒏哓?fù)荷等。其中，用火用電因素所導(dǎo)致的火災(zāi)占一半以上。

另一方面，從終端來(lái)看，安全、續(xù)航、充電、成本和殘值仍然是影響消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)汽車的主要顧慮，而其核心對(duì)象仍然是需要從動(dòng)力電池著手。

底部防爆閥設(shè)計(jì)成新趨勢(shì)？

日前，蜂巢能源之前在其第三屆電池日上正式對(duì)外發(fā)布的“龍鱗甲電池”，該電池系統(tǒng)的一大特點(diǎn)就是電芯防爆閥設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比有了“顛覆式革新”：“龍鱗甲”采用防爆閥置于短刀電芯底部的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

現(xiàn)階段，電池企業(yè)仍普遍習(xí)慣將電芯的防爆閥設(shè)計(jì)在頂部。電池防爆閥在頂部，對(duì)于電池包設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，在單個(gè)電芯熱失控過(guò)程中，就要求防爆閥上方要預(yù)留泄壓通道，將電池?zé)崾Э貒娦刮镆龑?dǎo)到側(cè)面或者底部排除。然而，這一過(guò)程中這些高溫噴泄物極易蔓延到相鄰電芯或者電氣單元，進(jìn)而使得電池包安全隱患增加。事實(shí)上，針對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)整車企業(yè)已經(jīng)在嘗試改變。上汽集團(tuán)的魔方電池，就采用了不同于傳統(tǒng)電池包立式電芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而是將“電芯躺著放”。躺著放的一大好處就是電芯噴發(fā)口不再向上，改為側(cè)向噴發(fā)到底部托盤結(jié)構(gòu)上，減少蔓延至周邊電芯的風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)獨(dú)有偶，作為新晉電動(dòng)汽車制造商的小米，也發(fā)布了新車預(yù)告，其電池防爆閥同樣也設(shè)立在電池底部。

同樣，蜂巢能源的設(shè)計(jì)也是將龍鱗甲電池使用的短刀電芯防爆閥創(chuàng)新設(shè)計(jì)在底部，其目的是一旦發(fā)生某個(gè)電芯熱失控可快速實(shí)現(xiàn)定向泄壓，噴發(fā)物可按指定方向、通過(guò)最優(yōu)的通道迅速排出，不會(huì)蔓延至周邊電芯。

電池包要更安全，熱電分離是迭代方向

常規(guī)電芯防爆閥和極耳在同一側(cè)，熱失控泄壓區(qū)與高低壓線路處于同一區(qū)域。一旦一個(gè)電芯熱失控，噴發(fā)物容易在泄壓通道堆積，造成高壓短路。因而，要做到電池包真正的不起火甚至不冒煙，熱電分離是發(fā)展趨勢(shì)。防爆閥設(shè)計(jì)在電芯底部，也為“熱失控泄壓區(qū)和電源傳送區(qū)獨(dú)立創(chuàng)造了可能”，基于當(dāng)前電池、整車企業(yè)基于電池?zé)崾Э氐难芯亢桶踩O(shè)計(jì)其實(shí)已經(jīng)非常成熟了，但是電芯一旦熱失控，噴發(fā)出來(lái)的氣－液－固混合體非常容易引起熱失控的“二次危害”，其中由“電”造成的二次危害是最嚴(yán)重的，像電弧（擊穿金屬板、燒熔金屬板等）、短路、絕緣失效等，“在這種情況下，本來(lái)可以壓制住的熱失控，瞬間就變成無(wú)法控制了。”

而不管是將防爆閥安裝在電池上方還是下方，它們的關(guān)鍵作用都是在電池內(nèi)部氣體過(guò)壓或溫度異常時(shí)，通過(guò)閥門迅速排放氣體，保護(hù)電池的安全。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，無(wú)論防爆閥安放在電池的哪個(gè)位置，其工作原理和效果是一樣的。最后，根據(jù)實(shí)際情況和安全要求，選擇將防爆閥安置在電池的上面或下面都是可以接受的。關(guān)鍵是在實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)電池的特性、工作環(huán)境和安全標(biāo)準(zhǔn)等因素來(lái)綜合考慮，并保證防爆閥的正常工作和安全保護(hù)功能。

而隨著新能源車型不斷增多以及電池防爆閥的生產(chǎn)成本逐漸增高，電池廠商尋求到能與之匹配的防爆片生產(chǎn)商會(huì)有一定難度，就算通過(guò)測(cè)試后，也需要很長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證它的可行性，對(duì)于整車企業(yè)來(lái)說(shuō)，自然又增加了匹配、采購(gòu)的難度。