为什么说锁电是电动汽车的安全措施常规操作

为什么说锁电是电动汽车的安全措施常规操作-有驾
ACTBOX锂电池防爆箱

电动汽车的“锁电”作为常规安全措施,其核心在于通过技术手段主动限制电池的充放电能力,以预防电池过充、过放等风险,从而保障车辆安全。以下从多角度分析其必要性及行业背景:

一、锁电的本质与安全逻辑

物理层面的风险控制

锂离子电池在充放电过程中,若超出材料承受范围(如SOC过高或过低),会导致锂枝晶形成、电解液分解等问题,引发短路或热失控。锁电通过调整BMS(电池管理系统)参数,限制电池的充放电阈值(例如仅允许SOC在20%-80%之间工作),避免极端工况下的化学不稳定。

主动降额使用

根据,电池设计中通常会预留约10%的容量作为安全余量。锁电通过“主动降额”使用电池(如降低充电电压上限或限制放电深度),减少锂离子的过度嵌入/脱出,从而延缓电池衰减并降低热失控概率。例如,某车型原本标称容量为80kWh,实际可用容量可能锁定为72kWh以预留缓冲空间。

应对电池不一致性

电池组由大量单体电芯串联而成,若部分电芯因老化或工艺差异导致性能下降,锁电可强制均衡整体工作区间,避免个别电芯过载。例如,当检测到某单体电压异常时,BMS会限制整体充放电功率,防止连锁反应。

二、行业普遍性与标准合规性

厂商的常规操作

等多份资料显示,特斯拉、广汽、威马、荣威等主流品牌均实施过锁电,且多通过OTA(远程升级)完成。例如,威马EX5在多次自燃事故后,通过后台升级限制充电功率和电量。这表明锁电已成为行业应对安全问题的“默认手段”。

国家标准的要求

《电动汽车用电池管理系统技术条件》(GB/T 38661-2020)明确要求BMS需具备过充、过放、过温保护功能。锁电作为实现这些功能的技术路径之一,具有合规性。例如,某车企在电池过充测试中发现风险后,通过锁电调整SOC阈值以满足标准。

国际案例的印证

挪威法院曾判决特斯拉因未充分告知锁电操作需赔偿车主,侧面反映锁电在国际市场亦属常见操作。此外,特斯拉在飓风灾害时临时解锁电池容量以延长续航,事后恢复锁电状态,说明锁电是动态安全策略的一部分。

三、锁电与安全事件的关联

事故后的补救措施

威马汽车在2020-2021年连续发生多起自燃事故后,通过OTA升级对车辆锁电,限制充电功率和电量以避免进一步风险。类似地,广汽丰田iA5在充电自燃事件后也采取锁电措施。这表明锁电常被用作事故后的紧急安全响应。

预防性安全策略

部分车企在电池设计阶段即预留锁电空间。例如,某车型标称续航500公里,实际通过锁电仅释放90%容量,隐藏的10%作为冗余,以应对长期使用中的容量衰减。这种做法虽牺牲初期性能,但延长了电池寿命和安全性。

低温环境下的特殊应用

低温会加剧锂离子电池的析锂风险。指出,车企在寒冷地区通过锁电限制充放电深度,防止死锂形成和容量永久损失。例如,某车型在-20℃时将最大充电功率限制为常温的50%。

四、锁电的争议与权衡

安全与性能的矛盾

锁电虽提升安全性,但直接导致续航缩水和充电速度下降(如某车型锁电后续航减少20%)。车主往往因体验下降质疑锁电合理性,如威马车主集体投诉续航“腰斩”。

透明度与用户权益

多数锁电操作未经用户明确同意,通过OTA“暗箱”完成,涉嫌侵犯知情权。例如,广汽埃安被曝以“系统优化”名义锁电,实际导致续航减少。行业亟需规范升级告知流程。

技术替代方案局限

当前电池材料(如三元锂、磷酸铁锂)的能量密度接近理论极限,锁电成为成本最低的临时方案。尽管固态电池被寄予厚望(如消除电解液泄漏风险),但其商业化仍需时间。

锁电作为常规安全措施的必然性

技术必要性:电池化学特性决定了过充/过放风险的客观存在,锁电是当前最有效的主动防护手段。

行业惯性:厂商为控制成本和规避大规模召回,倾向选择锁电而非硬件改进。

法规推动:国家标准对BMS保护功能的强制要求,使锁电成为合规刚需。

尽管存在争议,锁电仍是现阶段平衡安全、成本与性能的“必要之恶”。未来随着电池材料革新(如固态电池)和BMS算法优化,锁电的负面影响有望减少,但其作为基础安全措施的地位短期内难以动摇。

0

全部评论 (0)

暂无评论