一、鋰離子電池是安全的、是綠色的依據是什么？

鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料的發明人，鋰離子電池的奠基人之一，被業界稱為“鋰電之父”的，目前為美國德州大學奧斯汀分校，機械工程系教授，著名固體物理學家，今年94歲高齡的John B. Goodenough(約翰·班寧斯特·古迪納夫)說“未來幾年電池會取得重大的改進，包括電池安全性，價格，能量密度，使用壽命，充放電速度等。

筆者理解，未來幾年鋰離子電池會越來越安全。目前說鋰離子電池是安全的、是綠色的主要依據是：

(1)鋰離子電池與汽(柴)油、與天然氣相比，在自然(常態)條件下，不會自燃，沒有泄露。

(2)與鉛酸電池相比，在自然(常態)條件下，對空氣、對土壤沒有污染。

一些專家再三強調，鋰離子電池也不是安全的、不是綠色的。說的是超出了”自然(常態)條件“的情形下可能會發生的事件。比如說，電池質量差、受到外力打擊、充(放)電過渡等極端情景。

二、中國電動汽車是安全的、是環保的主要依據是什么？

(1)中國電動汽車(新能源汽車)規定必須使用鋰離子電池，不得使用鉛酸電池。普通人對鉛酸電池不環保已經了解和認識。

(2)中國電動汽車(新能源汽車)規定必須是”純電驅動“模式。鋰離子電池是具有劃時代意義的科學發明。中國純電動汽車使用的動力的類別與世界科學技術進步是同步的。

(3)電動汽車生產廠家采購的鋰離子的動力電池，其生產廠家都是政府許可的廠家，其產品質量的好壞，是有政府背書的，政府對動力電池廠家是嚴格管控的。

(4)中國電動汽車采用的是鋰離子動力電池，其安全性、環保性，這是相對燃油(燃氣)汽車而言的。

三、中國動力電池包產品質量(安全性)進步日新月異的

5年前，電動汽車生產是小批量的，整車生產技術不成熟，側重于對工程應用方案的驗證，處于市場驗證階段的。從圖1看出，電池包的線束集成比較簡單，導線將極柱測量點延長至接插件，再由接插件與LECU連接。采樣線束長、接插點。存在采樣線束凌亂，線束磨損短路將有電芯短路的風險。

圖1 五年前的動力電池包

5年后，電動汽車生產開始上批量了，整車生產技術基本成熟，側重于市場放量階段。部件模塊化程度已經很高了。主要由Module、BMU、PDU、水冷系統、MSD、結構件、高低壓線束組成，采用了電路板代替部分采樣線。

圖2 五年后的動力電池包

四、中國純電動汽車主要高壓器件質量(安全)技術介紹

下面是純電動汽車高壓系統原理圖，從原理圖上，主要高壓器件有電池包、高壓盒、電機、DC/DC、A/C等5種高壓器件。從工程上講，高壓器件的質量以及彼此聯接件質量做到位了，電動汽車的安全就能得到保障。安全指標持續提升是永恒的課題，具體問題，再具體探討。

圖3 純電動汽車高壓系統原理圖

電動汽車通常配備有300V以上和電流可達200A以上的電源系統。這與傳統汽車只配有12/24V的電源系統，其安全等級是完全不一樣的。電動汽車的這種高電壓和大電流的特點，可能危及高壓零部件的使用安全性和人身安全。從工程上講，必須把安全措施做到位，下面分別予以介紹：

(1)高壓配電盒安全技術

圖4 高壓配電盒外形及內部結構

有企業工作經驗的人都知道，每一個工廠都有一個配電房。一輛汽車比作一個工廠，高壓配電盒(見圖4)就是工廠的配電房。電動汽車高壓箱(PDU)的功能是動力電池與各高壓設備的電源和信號傳遞的橋梁，并隨時檢測整個高壓系統的絕緣故障、斷路故障、接地故障及高壓故障等，是整車系統動力電能安全傳輸的保障性措施。

純電動汽車高壓配電盒里面有銅排、斷路器、空開、接觸器、軟啟、變頻器、變壓器、接觸器、高壓繼電器、熔斷器、浪涌保護器、互感器、電流表、電壓表、轉換開關等。

a)設計高壓配電盒的基本目的：確保汽車運行安全、駕乘人員安全和汽車運行環境安全。

b)設計高壓配電盒的必要性：動力電池作為電動汽車的能量存儲裝置，受到整車尺寸小，可用空間非常有限、且布置困難的影響，于是工程上，將各回路的接觸器及保險絲等集成起來，一方面能滿足整車動力驅動要求，二是便利動力電池系統的維修，減少不用拆卸動力電池包。

c)高壓配電盒設計要求：器件布置緊湊、易于拆卸和裝配

d)安全措施是，注重散熱布置，嚴防溫度聚焦升高。

與高壓配電盒相連接的高壓部件包括：動力電池、電機控制器、變頻器、逆變電源、電動空調、電動除霜、充電座等。目前一般采用鑄鋁外殼和接插件，防護等級達到IP67水平。后續的發展趨勢是，朝體積小、輕量化、智能化方向發展。

(2)高壓連接器及高壓線束線安全措施

傳統連接器設備已經難以滿足其大電流、高電壓的要求，電動汽車連接器必須是大功率連接產品。如果不符合要求，電動汽車發生火災事故的必然的。電動汽車連接器必須是汽車級的產品，工業級的產品是不符合要求。主要指標有IP等級、絕緣等級、低電阻性、防錯性、鎖止功能。

圖5不同規格的高壓連接器

線束是指由銅材沖制而成的接觸件端子(連接器)與電線(電纜)壓接后，外面包裹塑壓絕緣體或外加金屬殼體等，對線束進行捆扎形成連接電路的組件。從功能上來分，有運載驅動執行元件(作動器)電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號線二種。電力線上分為低壓線束(見圖5)和高壓線束(見圖7)二種。

圖5 汽車低壓線束

高壓線束是電動汽車里面的連接器與連接器之間的線纜，是支持整個汽車安全運行的、非常關鍵的連接件。一是要求屏蔽、有IP等級、防過熱或燃燒，汽車使用是環境是惡劣的，如果不符合要求，是最容易出現自燃的部件。

圖6汽車高壓線束

五、ISO26262國際標準引導下，中國電動汽車會愈來愈安全

ISO26262定位在汽車行業中特定的電氣器件、電子設備、可編程電子器件等專門用于汽車領域的電子、電氣產品功能安全的國際標準。ISO 26262為汽車安全提供了一個生命周期(管理、開發、生產、經營、服務、報廢)理念，并在這些生命周期階段中提供必要的支持。該標準涵蓋功能性安全方面的整體開發過程(包括需求規劃、設計、實施、集成、驗證、確認和配置)。

隨著中國新能源汽車發展，廠家的技術水平越來越高，通過積極貫徹ISO26262國際標準，中國新能源汽車安全的生態圈必將形成，人們對電動汽車安全的憂慮也會慢慢消除的。