【導(dǎo)讀】如今，電動(dòng)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?yàn)閾?dān)心電池的安全性而猶豫是否將燃油動(dòng)力汽車換成電動(dòng)汽車 (EV)，那就盡管放心！據(jù)多家媒體的報(bào)道，很多人都非常關(guān)注電動(dòng)汽車及其高壓電池的危險(xiǎn)性。其實(shí)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(wèn)題也相對(duì)較少。事實(shí)上，電動(dòng)汽車上的高壓電池就跟電子鐘里的電池一樣，簡(jiǎn)單，可靠，安全。
如今，電動(dòng)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?yàn)閾?dān)心電池的安全性而猶豫是否將燃油動(dòng)力汽車換成電動(dòng)汽車 (EV)，那就盡管放心！據(jù)多家媒體的報(bào)道，很多人都非常關(guān)注電動(dòng)汽車及其高壓電池的危險(xiǎn)性。其實(shí)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(wèn)題也相對(duì)較少。事實(shí)上，電動(dòng)汽車上的高壓電池就跟電子鐘里的電池一樣，簡(jiǎn)單，可靠，安全。
高壓電池在電動(dòng)汽車中的重要性
相比之下，內(nèi)燃機(jī) (ICE) 的電池主要用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并為空調(diào)或音樂系統(tǒng)等輔助功能供電，而電動(dòng)汽車的電池則基本可以為從發(fā)動(dòng)機(jī)到車載計(jì)算機(jī)再到電動(dòng)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(dòng)汽車總價(jià)的 30% 至 40%。從價(jià)格上來(lái)說(shuō)，您一定也希望能確保自己的高壓電池能在盡可能長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)安全有效地運(yùn)行。
選擇電動(dòng)汽車時(shí)需要考慮的電池安全問(wèn)題
考慮其重要性，業(yè)界對(duì)高壓電池（HV Batteries）進(jìn)行了嚴(yán)格審查，世界各國(guó)政府也通過(guò)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(wèn)題采取嚴(yán)格的監(jiān)管措施。
目前電動(dòng)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(yùn)行情況下可以安全有效地?cái)嚅_電流。
溫度波動(dòng)
如今，電動(dòng)汽車的性能與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，已經(jīng)達(dá)到了毫不遜色的水平，但溫度管理對(duì)于確保電動(dòng)汽車以最高效率安全運(yùn)行來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。電動(dòng)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(huì)導(dǎo)致性能明顯下降。
短路的可能性
除此之外，保持電動(dòng)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(xiǎn)的，且可能造成不可挽回的損害。
為維修或急救人員設(shè)置的安全斷開裝置
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(dòng)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(guò)相關(guān)使用培訓(xùn)。此外，電動(dòng)汽車在夜間關(guān)閉或位于停車庫(kù)時(shí)，高壓接觸器會(huì)自動(dòng)斷開高壓電池。
關(guān)于充電時(shí)的注意事項(xiàng)
無(wú)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(dòng)汽車的一大優(yōu)勢(shì)。預(yù)計(jì)到 2030 年，充電站的數(shù)量將增加到 210 多萬(wàn)個(gè) 2 級(jí)公共充電樁。
超高壓快充解決方案或DC快速充電(DCFC)預(yù)計(jì)也會(huì)增加，不過(guò)目前只有少量充電樁配有該解決方案。
800V 高壓電池時(shí)代即將到來(lái)
2019 年，隨著 800V 電池的問(wèn)世（電池容量相比 400V 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)上，800V 發(fā)動(dòng)機(jī)電池充電 20 多分鐘，電量即可達(dá)到 80%，而 400V 標(biāo)準(zhǔn)電池則需要 40 分鐘才能達(dá)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(guò)隨著更多主流汽車公司的制造技術(shù)不斷提高，這個(gè)數(shù)字還將繼續(xù)增加。
電池安全的關(guān)鍵 — 直流電源接觸器
“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(jì)，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。”
— Claas Rosenk?etter，TDK Electronics，TDK 集團(tuán)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(duì)電動(dòng)汽車至關(guān)重要，對(duì)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(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，也是不可或缺的部分。
如何提升高壓接觸器的安全性
TDK在設(shè)計(jì)高壓接觸器時(shí)就考慮到了安全性。作為電動(dòng)汽車電池?cái)嚅_裝置 (BDU)*1 的一個(gè)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(shí)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(wèn)題、機(jī)械問(wèn)題或外部因素導(dǎo)致的損壞。
通過(guò)擴(kuò)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(hào)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(jì)，可以快速斷開和熄滅目前電動(dòng)汽車中的高負(fù)載。
為什么斷開連接如此重要？
高壓繼電器接觸器是車輛電氣安全系統(tǒng)的一個(gè)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(gè)重要組件。發(fā)生故障時(shí)，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(shí)，可能造成火災(zāi)甚至爆炸。
在電動(dòng)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(gè)觸點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生電弧。在危險(xiǎn)情況下，這種電弧如果不熄滅，可能具有很強(qiáng)的破壞性。
展望未來(lái)
隨著電動(dòng)汽車在整個(gè)汽車行業(yè)的市場(chǎng)份額越來(lái)越大，很多知名專家也在提高他們的經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)。據(jù)彭博社報(bào)道，隨著《2022 年通脹削減法案》的通過(guò)，預(yù)計(jì)到 2030 年，電動(dòng)汽車的銷量將占美國(guó)市場(chǎng)總體的 52%。更為激進(jìn)的是，歐盟還通過(guò)了一項(xiàng)協(xié)議，該項(xiàng)協(xié)議要求 2035 年以后，禁止生產(chǎn)所有新的非電動(dòng)汽車。
隨著越來(lái)越多的消費(fèi)者選擇電動(dòng)汽車，媒體將減少報(bào)道特殊情況下產(chǎn)生的極少數(shù)安全問(wèn)題，這將進(jìn)一步推動(dòng)向無(wú)內(nèi)燃機(jī)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(jìn)一步提升并將實(shí)現(xiàn)按需供電，充電速度也將更快。
結(jié)論
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(jì)，提高了短路性能。
如今，汽車用戶已經(jīng)無(wú)需擔(dān)心安全性和便利性的問(wèn)題，完全可以按照自己的價(jià)值觀來(lái)選擇車輛。這意味著駕駛者在獲得與傳統(tǒng)汽油動(dòng)力汽車同等安全性和性能體驗(yàn)的同時(shí)，還有助于改善環(huán)境，這對(duì)于所有人來(lái)說(shuō)都是一個(gè)雙贏的局面！
術(shù)語(yǔ)
1.電池?cái)嚅_裝置(BDU) - 在電動(dòng)汽車(EV)中實(shí)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(dòng)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(shí)）和電流處于安全范圍內(nèi)，同時(shí)將回收的能量重新導(dǎo)回電池系統(tǒng)。
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