隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，如何解決電動(dòng)汽車所帶來(lái)的安全問(wèn)題，又成為汽車行業(yè)新的話題和難點(diǎn)。動(dòng)力電池系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源（或動(dòng)力來(lái)源之一），其安全性和可靠性已成為公眾最為關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　研究動(dòng)力電池系統(tǒng)的失效模式對(duì)提高電池壽命、電動(dòng)車輛的安全性和可靠性、降低電動(dòng)車使用成本有至關(guān)重要的意義。本文從動(dòng)力電池系統(tǒng)外在表現(xiàn)失效模式探索和后果進(jìn)行分析并提出相應(yīng)處理措施。在動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮各種失效模式以提高動(dòng)力電池安全性。

　　動(dòng)力電池系統(tǒng)通常由電芯、電池管理系統(tǒng)、Pack系統(tǒng)含功能元器件、線束、結(jié)構(gòu)件等相關(guān)組建構(gòu)成。動(dòng)力電池系統(tǒng)失效模式，可以分為三種不同層級(jí)的失效模式，即電芯失效模式、電池管理系統(tǒng)失效模式、Pack系統(tǒng)集成失效模式。

　　一、電芯失效模式

　　電芯的失效模式又可分為安全性失效模式和非安全性失效模式。電芯安全性失效主要有以下幾點(diǎn)：

　　1、電芯內(nèi)部正負(fù)極短路：

　　電池內(nèi)短路是由電芯內(nèi)部引起的，引起電池內(nèi)短路的原因有很多，可能是由于電芯生產(chǎn)過(guò)程中缺陷導(dǎo)致或是因?yàn)殚L(zhǎng)期振動(dòng)外力導(dǎo)致電芯變形所致。一旦發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)短路，無(wú)法阻止控制，外部保險(xiǎn)不起作用，肯定會(huì)發(fā)生冒煙或燃燒。

　　如果遭遇到該情況，我們能做的就是第一時(shí)間通知車上人員逃生。對(duì)于電池內(nèi)部短路問(wèn)題，目前為止電池廠家沒(méi)有辦法在出廠時(shí)100%將有可能發(fā)生內(nèi)短路的電芯篩選出來(lái)，只能在后期充分做好檢測(cè)以將發(fā)生內(nèi)短路的概率降低。

　　2、電池單體漏液：

　　這是非常危險(xiǎn)，也是非常常見(jiàn)的失效模式。電動(dòng)汽車著火的事故很多都是因?yàn)殡姵芈┮涸斐傻摹ｋ姵芈┮旱挠性蛴校和饬p傷；碰撞、安裝不規(guī)范造成密封結(jié)構(gòu)被破壞；制造原因：焊接缺陷、封合膠量不足造成密封性能不好等。

　　電池漏液后整個(gè)電池包的絕緣失效，單點(diǎn)絕緣失效問(wèn)題不大，如果有兩點(diǎn)或以上絕緣失效會(huì)發(fā)生外短路。從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，軟包和塑殼電芯相比金屬殼單體更容易發(fā)生漏液情況導(dǎo)致絕緣失效。

　　3、電池負(fù)極析鋰：

　　電池使用不當(dāng)，過(guò)充電、低溫充電、大電流充電都會(huì)導(dǎo)致電池負(fù)極析鋰。國(guó)內(nèi)大部分廠家生產(chǎn)的磷酸鐵鋰或三元電池在0攝氏度以下充電都會(huì)發(fā)生析鋰，0攝氏度以上根據(jù)電芯特性只能小電流充電。發(fā)生負(fù)極析鋰后，鋰金屬不可還原，導(dǎo)致電池容量不可逆衰減。析鋰達(dá)到一定嚴(yán)重程度，形成鋰枝晶，刺穿隔膜發(fā)生內(nèi)短路。所以動(dòng)力電池在使用時(shí)應(yīng)該嚴(yán)禁低溫下進(jìn)行充電。

　　4、電芯脹氣鼓脹：

　　產(chǎn)生脹氣的原因很多，主要是因?yàn)殡姵貎?nèi)部發(fā)生副反應(yīng)產(chǎn)生氣體，最為典型的是與水發(fā)生副反應(yīng)。脹氣問(wèn)題可以通過(guò)在電芯生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)格控制水分可以避免。一旦發(fā)生電池脹氣就會(huì)發(fā)生漏液等情況。

　　以上幾種失效模式是非常嚴(yán)重的問(wèn)題，可能會(huì)造成人員傷亡。即使一個(gè)電芯使用1、2年沒(méi)有問(wèn)題，并不代表這個(gè)電芯以后沒(méi)有問(wèn)題，使用越久的電池失效的風(fēng)險(xiǎn)越大。