三元锂离子电池的安全问题怎么解决？

针对三元锂离子电池的安全问题，比亚迪从技术角度深入研究一一化解矛盾，寻求解决方法。

一、深思熟虑的抉择-硬壳方形电池

众所周知，目前的动力锂电池包的选型重要为三类：圆柱形电池、软包电池和硬壳方形电池。电池包的选型非常的重要，它决定着后期电池包附件的设计、布置难易程度和对电池安全的控制能力。经过比较分析，比亚迪最终选择硬壳方形电池，原因有以下几点。

虽然软包电池单体的能量密度可以做到比硬壳方形高，但是整个电池系统要有电池热管理模块给电池进行加热和制冷，来控制电池的温度范围。软包电池的热管理模块比硬壳方形要复杂，所以成组的软包电池的能量密度是低于硬壳方形电池的。

由于高能量密度材料的应用，软包电池的安全性不可控，因为软包电池是靠两层聚合物粘贴在一起实现密封的；而硬壳方形电池是通过金属铝板焊接密封，所以硬壳方形电池的密封性要高于软包电池。

热失控是电池安全中非常重要的一种危险因素，当发生热失控的时候，软包电池是没有办法定向释放能量的，但是硬壳方形电池可以在模组内定向设计一些特定的排气、排火通道。保证即使某个单体失控，单体的能量可以沿着排火通道释放，单体间的隔热防火材料可以保护其他单体不受影响，从而保证整个系统的安全。

假如要满足整车五六百公里的续航，圆柱形电池要的数量就会特别的多。特斯拉选择的是圆柱形电池18650，modelx要超过7000块圆柱形电池18650整合在一起，庞大数量的电池使得电池的管理模块变得非常的复杂，单体隔离和防护的难度也非常的大，电池安全方面就很难做到较高水平。

所以一向以安全与技术著称的比亚迪最终选择了硬壳方形电池，给消费者带来电动汽车的美妙驾驶感受的前提是要保证乘客的安全，这是比亚迪一贯的作风。

二、电池热管理系统BMS

与发动机的坏脾气相似，动力锂电池则是十分的娇弱，锂离子电池对0-40温度区间不敏感，然而温度一旦超过这个区间，寿命和容量就会大大折扣。锂离子电池的低温衰减性比高温还要严重，所以在我国北方电动汽车冬季续航里程缩减问题比较严重。针对温度对电池的不良影响，电池制造商开发出了电池管理系统，比亚迪电池热管理系统能有效的控制电池的温度，并将其控制在适宜的温度范围内，提高整车充放电性能，延缓电池的衰减。电池热管理系统可以实现电池冷却和电池加热。

电池冷却是电池热管理系统通过控制电子膨胀阀开度及电动压缩机的转速，按需降低电池水道内的冷却液温度，从而将电池工作过程中出现的热量及环境中的热量带走。电池内部冷却回路冷却管采用s型排布，使其与电池单体接触面积更大，更加有利于电池组的散热。提高整车充放电性能，延缓电池衰减。

电池加热：当车辆处于低温环境导致电池温度较低时，充电过程中电池热管理系统控制PTC水加热器给水道内冷却液加热，通过水道高温液体提升电池温度实现低温性充放电功能。

三、掌控安全的技术手段

在比亚迪内部，电池安全是被含义为最高级别的，不允许出现任何安全问题。比亚迪从7个维度，4个层次考虑电池安全，在每个维度跟层级都有对应的防护措施。从四个层次单体、模组、电池包、系统，七个维度可靠连接、高压防护、碰撞、过充、短路和热失控，全方位有效的保护电池安全。