

如今,電動汽車上使用的高壓電池都提供了最大的安全性和使用壽命。如果您還在因為擔(dān)心電池的安全性而猶豫是否將燃油動力汽車換成電動汽車 (EV),那就盡管放心!據(jù)多家媒體的報道,很多人都非常關(guān)注電動汽車及其高壓電池的危險性。其實高壓電池在正常的操作條件下使用是非常安全的,出現(xiàn)的問題也相對較少。事實上,電動汽車上的高壓電池就跟電子鐘里的電池一樣,簡單、可靠、安全。

相比之下,內(nèi)燃機 (ICE) 的電池主要用于啟動發(fā)動機,并為空調(diào)或音樂系統(tǒng)等輔助功能供電,而電動汽車的電池則基本可以為從發(fā)動機到車載計算機再到電動車窗等幾乎所有的部件供電。
高壓電池占了車輛總成本的很大一部分,相當(dāng)于一輛全新電動汽車總價的30%至40%。從價格上來說,您一定也希望能確保自己的高壓電池能在盡可能長的時間內(nèi)安全有效地運行。

考慮其重要性,業(yè)界對高壓電池 (HV Batteries) 進行了嚴(yán)格審查,世界各國政府也通過制定安全標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同研究、并調(diào)查召回情況或?qū)ζ渌踩嚓P(guān)問題采取嚴(yán)格的監(jiān)管措施。
目前電動汽車中使用最多的鋰離子高壓電池都配有高壓接觸器,在正常運行情況下可以安全有效地斷開電流。

如今,電動汽車的性能與內(nèi)燃機汽車相比,已經(jīng)達到了毫不遜色的水平,但溫度管理對于確保電動汽車以最高效率安全運行來說至關(guān)重要。電動汽車電池的理想工作溫度約為70℉ (21.5℃),而正常工作的溫度范圍為5℉-113℉ (-15℃-45℃)。如果溫度超出該范圍,尤其是在更低的溫度條件下,可能會導(dǎo)致性能明顯下降。

除此之外,保持電動汽車處于良好的維修狀態(tài)也很重要。如有任何損壞,立即維修可避免外部短路。短路是很危險的,且可能造成不可挽回的損害。

一旦出現(xiàn)緊急情況,就需要消防或公安急救人員的立即響應(yīng),所有電動汽車均配有緊急關(guān)閉或斷開裝置,并且急救人員都已接受過相關(guān)使用培訓(xùn)。此外,電動汽車在夜間關(guān)閉或位于停車庫時,高壓接觸器會自動斷開高壓電池。

無論是在家充電還是在充電站充電,獲得安全、便捷的供電一直是駕駛電動汽車的一大優(yōu)勢。預(yù)計到2030年,充電站的數(shù)量將增加到210多萬個2級公共充電樁。
超高壓快充解決方案或DC快速充電 (DCFC) 預(yù)計也會增加,不過目前只有少量充電樁配有該解決方案。

2019年,隨著800V電池的問世 (電池容量相比400V標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機電池增加了一倍),汽車制造商們開始著手制造重量更輕、充電速度更快、安全性更高的大功率汽車。事實上,800V發(fā)動機電池充電20多分鐘,電量即可達到80%,而400V標(biāo)準(zhǔn)電池則需要40分鐘才能達到相同電量。

然而,800V高壓電池目前只有少數(shù)車輛使用。不過隨著更多主流汽車公司的制造技術(shù)不斷提高,這個數(shù)字還將繼續(xù)增加。

“系統(tǒng)中專門加裝了高壓接觸器,用于在緊急情況下斷開高負(fù)載。我們采用了超緊湊設(shè)計,利用我們的氣體填充型陶瓷電弧室,可以在使用壽命內(nèi)快速可靠地安全斷電?!?/p>
—— Claas Rosenk?etter,
TDK Electronics,TDK集團公司
作為行業(yè)領(lǐng)先的制造商,TDK推出了一系列高壓接觸器,以滿足大電流直流接觸器繼電器應(yīng)用的需求。HVCs (高壓接觸器) 不僅對電動汽車至關(guān)重要,對于充電站、商用車 (如公共汽車、卡車及重型設(shè)備)、不間斷電源和可再生能源儲能系統(tǒng)來說,也是不可或缺的部分。


TDK在設(shè)計高壓接觸器時就考慮到了安全性。作為電動汽車電池斷開裝置 (BDU)*1的一個組成部分,高壓直流接觸器是系統(tǒng)的一部分,用于在緊急情況或故障時斷開電池并熄滅接觸器中產(chǎn)生的電弧。這類故障可能包括電池問題、機械問題或外部因素導(dǎo)致的損壞。
通過擴展高壓直流接觸器的產(chǎn)品組合,TDK新開發(fā)出了尺寸更小的HVC43系列產(chǎn)品,其重量相比之前的型號減輕了30%。充氣式陶瓷電弧室適用于250A以下的小電流設(shè)計,可以快速斷開和熄滅目前電動汽車中的高負(fù)載。

高壓繼電器接觸器是車輛電氣安全系統(tǒng)的一個重要組成部分,也是電池管理系統(tǒng)*2 (BMS) 所控制的車輛BDU中的一個重要組件。發(fā)生故障時,BDU必須斷開鋰離子電池,以避免電池?fù)p壞。這種情況嚴(yán)重時,可能造成火災(zāi)甚至爆炸。
在電動汽車中,大功率電氣設(shè)備在打開和關(guān)閉狀態(tài)之間切換,開關(guān)的兩個觸點之間會產(chǎn)生電弧。在危險情況下,這種電弧如果不熄滅,可能具有很強的破壞性。

隨著電動汽車在整個汽車行業(yè)的市場份額越來越大,很多知名專家也在提高他們的經(jīng)濟預(yù)測。據(jù)彭博社報道,隨著《2022年通脹削減法案》的通過,預(yù)計到2030年,電動汽車的銷量將占美國市場總體的52%。更為激進的是,歐盟還通過了一項協(xié)議,該項協(xié)議要求2035年以后,禁止生產(chǎn)所有新的非電動汽車。
隨著越來越多的消費者選擇電動汽車,媒體將減少報道特殊情況下產(chǎn)生的極少數(shù)安全問題,這將進一步推動向無內(nèi)燃機汽車環(huán)境的轉(zhuǎn)變。高壓電池系統(tǒng)中加裝高壓直流接觸器后,車輛的安全性將進一步提升并將實現(xiàn)按需供電,充電速度也將更快。

TDK將繼續(xù)致力于開發(fā)能夠改善高壓電池安全性的技術(shù),迅速地推出了業(yè)界首創(chuàng)的高壓直流接觸器設(shè)計,提高了短路性能。
如今,汽車用戶已經(jīng)無需擔(dān)心安全性和便利性的問題,完全可以按照自己的價值觀來選擇車輛。這意味著駕駛者在獲得與傳統(tǒng)汽油動力汽車同等安全性和性能體驗的同時,還有助于改善環(huán)境,這對于所有人來說都是一個雙贏的局面!

*1 - 電池斷開裝置 (BDU):在電動汽車 (EV) 中實現(xiàn)電源或電池組與電力系統(tǒng)的連接。
*2 - 電池管理系統(tǒng) (BMS):管理電動汽車充電電池的電子系統(tǒng),確保電壓、溫度、冷卻液流量(適用時)和電流處于安全范圍內(nèi),同時將回收的能量重新導(dǎo)回電池系統(tǒng)。
以上就是TDK的高壓電池的介紹,若您想了解更多,請點擊閱讀原文。若您對我們的產(chǎn)品有興趣,可發(fā)送您的需求至TDK.Product-CN@tdk.com,或點擊公眾號菜單欄的“聯(lián)系我們”后選擇在線咨詢。謝謝!
原文標(biāo)題:使用了高壓電池的電動汽車安全性如何?
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