電動(dòng)汽車電池進(jìn)水了會(huì)怎么樣？

‍昨天的關(guān)于電池包密封性的文章，在評(píng)論區(qū)引起討論，主要觀點(diǎn)包括：電機(jī)系統(tǒng)不是完全密封的、電動(dòng)車在積水中行駛會(huì)短路、電池長(zhǎng)時(shí)間泡水后會(huì)影響密封性等等。大家的觀點(diǎn)都沒(méi)有問(wèn)題，也就是電動(dòng)汽車泡水之后會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題也非常多，電池包的密封性不是影響電動(dòng)汽車的唯一因素。

昨天的材料主要討論的是電池包密封的普遍情況，今天補(bǔ)充一些材料和大家分享：如果電動(dòng)汽車的電池進(jìn)水了會(huì)怎么樣。這個(gè)方面的研究，主要是在EVS里面進(jìn)行，材料來(lái)源一方面是中國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)和韓國(guó)的KATRI研究所的Bohyun Moon的實(shí)驗(yàn)。

第一部分 中國(guó)的案例和實(shí)驗(yàn)

我國(guó)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的電池浸水案例，主要如下：案例1：2016年南京大巴起火，電池系統(tǒng)當(dāng)時(shí)按照IP54系列設(shè)計(jì)

案例2：2018年廣州純電動(dòng)汽車由于大雨下浸水而起火

案例3：2019年杭州由于電池浸水而起火

在對(duì)電池進(jìn)水影響的研究方面，清華大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)曾發(fā)布論文《Preliminary Study on the Safety of a Lithium Ion Battery Pack Under Water Immersion》，同時(shí)，在EVS上展示過(guò)視頻，在這里引述如下。

論文中分析得到的原因是：電池系統(tǒng)在浸沒(méi)之后，由于電解水的反應(yīng)會(huì)產(chǎn)氣，在高壓連接氣體的運(yùn)動(dòng)下產(chǎn)生通斷，使得連接的地方產(chǎn)生電弧。如果在全部浸入之后，電弧可能引起電池起火。

最主要的是，當(dāng)接觸器兩端正負(fù)極間距處于比較近的狀態(tài)，以及在集中式BMS采樣匯集處，這些部分在鹽水里面就能形成回路，比如：接觸器正負(fù)極之間、BMS的高壓采樣段正負(fù)極之間，和模組匯集電壓的CMU等幾個(gè)地方。如果是泡在洪水中，由于水中雜質(zhì)較多，一旦電池進(jìn)水，內(nèi)部很容易燒蝕。

第二部分 韓國(guó)的測(cè)試案例

和中國(guó)一樣，韓國(guó)實(shí)驗(yàn)室也做了一些實(shí)驗(yàn)。首先一個(gè)就是把KONA EV的電池系統(tǒng)外殼拿掉，直接放在水里，效果是這樣的：

總體而言，一旦進(jìn)水以后，在電池設(shè)計(jì)距離比較合適的時(shí)候，電芯的電量被慢慢放掉，不會(huì)引發(fā)起火。而引發(fā)起火的設(shè)計(jì)，都是不符合其端子的電氣間隙和爬電距離，參考 ISO 6469-1:2019電氣間隙和爬電距離。

圖 韓國(guó)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)

這組實(shí)驗(yàn)，如下特別是高壓連接的間隙距離過(guò)近的情況，在800V的電壓下，產(chǎn)氣過(guò)程中的電弧會(huì)讓電池在水里產(chǎn)生特別危險(xiǎn)的放電過(guò)程。

對(duì)電池包設(shè)計(jì)改進(jìn)方面，能做的主要是在模組層面把距離拉開(kāi)。

圖 韓國(guó)的設(shè)計(jì)改進(jìn)方案

小結(jié)：在BDU中，如果高壓連接距離設(shè)計(jì)得過(guò)于接近，當(dāng)出現(xiàn)輕微事故引發(fā)外殼破損又無(wú)法被及時(shí)檢測(cè)出來(lái)，一旦碰上水淹，整個(gè)電池就會(huì)在水里出現(xiàn)大量火花釋放，在浸水狀態(tài)下還能燒起來(lái)，這是我們最不愿意看到的場(chǎng)景。這也是對(duì)電池包要有防水等級(jí)要求的原因之一。

昨天的好消息是鄭州的暴雨暫歇，城中的積水正在退去。希望鄭州的朋友們注意安全，盡早恢復(fù)到正常的狀態(tài)中。被泡過(guò)的車也要及時(shí)送到廠家檢測(cè)確認(rèn)，不要輕易使用，這是對(duì)用戶的安全負(fù)責(zé)。