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

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

動力電池系統(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。動力電池系統(tǒng)失效模式，可以分為三種不同層級的失效模式，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：

1、電芯內(nèi)部正負極短路：

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)過程中缺陷導(dǎo)致或是因為長期振動外力導(dǎo)致電芯變形所致。一旦發(fā)生嚴重內(nèi)短路，無法阻止控制，外部保險不起作用，肯定會發(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間通知車上人員逃生。對于電池內(nèi)部短路問題，目前為止電池廠家沒有辦法在出廠時100%將有可能發(fā)生內(nèi)短路的電芯篩選出來，只能在后期充分做好檢測以將發(fā)生內(nèi)短路的概率降低。

2、電池單體漏液：

這是非常危險，也是非常常見的失效模式。電動汽車著火的事故很多都是因為電池漏液造成的。電池漏液的有原因有：外力損傷；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。

電池漏液后整個電池包的絕緣失效，單點絕緣失效問題不大，如果有兩點或以上絕緣失效會發(fā)生外短路。從實際應(yīng)用情況來看，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、電池負極析鋰：

電池使用不當，過充電、低溫充電、大電流充電都會導(dǎo)致電池負極析鋰。國內(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。析鋰達到一定嚴重程度，形成鋰枝晶，刺穿隔膜發(fā)生內(nèi)短路。所以動力電池在使用時應(yīng)該嚴禁低溫下進行充電。