汽车电池热管理热失控原因及预防策略介绍（附视频教程）
汽车电池热失控是指电池在特定条件下，内部温度急剧上升，导致电池无法控制地进入不可控状态，严重时可能引发电池自燃甚至爆炸。这种状态通常由几个关键因素引起，包括过热、过充、内短路和碰撞等。当电池的热失控达到一定温度后，电池内部的温度会直线上升，从而导致燃烧爆炸。
我们时不时会在新闻中看到电动汽车起火的事故，电动汽车起火事件中，很多时候都与汽车电池有关。作为电动汽车的“心脏”，电池组的设计、制造、使用和维护等环节都可能存在安全隐患。一旦电池出现问题，就可能殃及其他。
所以今天我们就来剖析一下汽车电池热失控的那些事。
part1「汽车电池热失控原因」
汽车电池热失控的原因主要包括过充电、过放电、过负荷、外部短路、内部短路、绝缘性下降以及电芯热失控。
过充电和过放电：长时间充电电流过大或电压过高，或动力电池长时间处于过度放电状态，都会导致电池内部压力过大，进而引起电池内部温度升高，最终引发热失控。
过负荷：电动汽车动力电池在使用过程中若长时间处于过载状态下，也会造成热失控。
外部短路和内部短路：短路故障通常由于过充电和过放电导致，电池内阻增大后，电解液分解出气体，引起气体膨胀和爆炸，产生大量热量，导致电池内部温度迅速升高，进而引起热失控。
绝缘性下降：电池绝缘性能下降，可能导致电池内部短路，从而引发热失控。
电芯热失控：电芯热失控是导致电动汽车动力电池热失控的主要原因之一，涉及到电池内部压力过大和温度升高的问题。
part2「为何汽车电池热失控无法预测」
汽车电池热失控无法预测的原因主要在于电池内部复杂化学反应和物理过程的难以预测性，以及外部条件对电池安全性的影响。
电池内部复杂化学反应和物理过程的难以预测性：电池内部的化学反应和物理过程涉及多个组分材料的分解反应，这些反应一个接一个地发生，形成一个链式反应的机制。这种复杂的反应过程使得热失控的发生难以准确预测。此外，电池在特定条件下（如机械滥用、电气滥用或热滥用）可能发生内部短路，这也是导致热失控的常见原因之一。
外部条件对电池安全性的影响：温度对电池的影响起着关键性作用。电池既需要散热也需要加热，以防止发生热失控。温度过高时，电池会折寿（容量衰减），暴毙（热失控）风险增加；温度过低时，电池同样会折寿（容量衰减）、衰弱（性能衰减），若此时充电还会埋下暴毙隐患（析锂导致的内短路存在引发热失控的风险）。
综上所述，由于电池内部复杂化学反应和物理过程的难以预测性，以及外部条件对电池安全性的影响，使得汽车电池热失控的发生难以准确预测。
part3「如何控制汽车电池热失控」
汽车电池热失控的控制主要通过电池管理系统的多种手段实现。
电池管理系统（BMS）通过以下几种方式实现对动力电池温度的有效控制：
温度监测：通过布置在电池包内的温度传感器实时监测动力电池的温度，精确感知电池内部的温度分布，并将数据传输给BMS进行处理。这有助于及时发现电池温度异常，为后续的温度控制提供依据。
散热控制：当动力电池温度升高时，BMS会启动散热控制策略，控制电池包内的散热风扇和散热片等设备，增加散热面积，提高散热效率。同时，BMS还会根据电池温度和环境温度等因素，智能调节电池的充放电功率，避免电池产生过多的热量。
热隔离措施：为了防止动力电池热失控的扩散，BMS会采取热隔离措施，如设置热阻材料和热断路器等设备。当某个电池单体出现温度异常时，这些设备能够迅速切断异常电池与其他电池之间的联系，防止热量扩散，从而保证整个电池包的安全。
预警与保护：当动力电池温度超过预设的安全范围时，BMS会发出预警信号，提醒驾驶员采取相应措施。同时，BMS还会根据温度异常的程度和发展趋势，采取相应的保护措施，如降低充放电功率、停止充放电等，以避免电池热失控的发生。
智能化管理：随着电池技术的不断发展和BMS的智能化升级，对动力电池温度的控制也越来越精确和高效。BMS能够通过大数据分析和机器学习等技术，不断优化温度控制策略，提高电池的安全性和使用寿命。
综上所述，通过BMS的这些综合措施，可以有效控制汽车电池的热失控问题，提高电池的安全性和稳定性
综上所述，汽车电池热失控可能会导致严重的后果，可以想见，汽车电池热管理在汽车领域是重中之重，直接关系到电动汽车的性能、安全、寿命以及成本。
随着新能源汽车市场的快速发展，汽车电池热管理技术的学习和应用成为必行的趋势。那么如何才能快速入门新能源电池热管理设计呢？为你推荐《Starccm电池储能风冷/液冷系统热管理设计策略与仿真45讲》精品课程
课程适合人群：想入职/已入职新能源汽车电池储能热管理初级工程师/结构设计初级工程师
part4「课程介绍」
本课程专为Starccm新能源电池储能热管理仿真和结构设计入门学员设计研发。
课程针对工程应用、采用的风冷电池簇、液冷电池簇作为课程仿真演示对象，一方面会对风冷/液冷单个电池包模型简化方法、网格划分、仿真模型建立、工况计算依据、工况评价标准进行详细的讲解，另外方面是对储能热管理设计和关键零部件选项设计进行详细讲解。
通过对本课程的学习，尽管您是一位刚刚毕业的仿真小白，也可以通过本课程完成热管理设计方法和热管理仿真方法的入门到进阶，让您全方位成为一位真正的热管理工程师，且学习完本课程后可以达到独立承担项目水平！
课程围绕电池热管理基本知识、储能液冷和风冷热管理设计方法、电池包几何前处理、电池包网格划分、仿真求解和热管理仿真分析等方向展开讲解，分为12大章节45讲，一共77个技术点带你全方位掌握新能源电池储能热管理仿真和结构设计～
part5「限时课程福利活动」
购课链接：
自咨询之日起，3天内购买课程
可享受9折优惠 立减100元
（多课购买还能立项折上折）
扫码添加课代表，咨询更多课程/报名信息
往期推荐
一文看懂「电池热管理工程师」的进阶路！月薪3W-6W不是梦～
新能源电池储能，风冷和液冷哪个将有望成为未来主流储能温控形式？
【技术帖】基于OptiStruct的蓄电池支架有限元分析Ansys Fluent 电池热失控仿真实例与验证专栏 | 新能源动力电池热管理设计和仿真分析
