由于汽车消耗大量电力，因此只有具有高功率密度的电池技术才是可取的，而且由于汽车需要每天使用，因此电池必须是可充电的。然而，它们更大的储能能力（由于使用了活性金属）意味着它们在发生故障时可能更具破坏性。

在发生故障时，锂电池会释放出大量氢气，内部短路引起的高温会点燃氢气，从而有效地产生火焰喷射器。由于汽车有因碰撞而损坏的风险，因此电池必须包含多种安全机制以确保电池在任何情况下都不会着火。 

2013 年通用汽车为联合国欧洲经济委员会所做的演示文稿中列出的每个电动汽车系统级别的“安全策略”

EV测试参数

与任何工程项目一样，步是始终了解您的产品预期生存的环境。

汽车行业远非宽容，那么在电池方面需要考虑哪些因素？

• 机械的

  由于车轮的不断运动以及车辆可能接触的不平坦表面，机械应力和影响在汽车行业中非常深远。因此，电池系统必须能够长时间承受这些剧烈振动。车辆碰撞也是一个真正的威胁，任何经历过此类事件的电池系统都必须能够幸免于难或优雅地崩溃。对电池系统施加的任何冲击或压力都不会引起火灾或泄漏爆炸性气体，这一点至关重要。

• 温度

  虽然电动汽车没有发动机，但从电池汲取的大电流会导致温度升高。然而，根据车辆的使用地点，这些电池也有望在极低的温度下存活。但温度波动也可能每天发生，寒冷的夜晚和炎热的天气可能会看到需要考虑的频繁热应力。如果车辆被留在阳光下而不使用，那么设计师可能需要考虑是否需要永不脱离的自动冷却系统。

• 电气

  在正常情况下，设计人员将能够确定从电池到电机的电流消耗，从而确定电缆尺寸和保险丝设置。然而，需要考虑许多其他可能对电池产生严重影响的电气因素。其一，充电和放电期间电池电压的变化率会导致过热。另一个需要考虑的因素是电网故障期间主电源的电压尖峰，这可能会对电池系统造成严重损坏。  

合规性测试类型

监管机构制定了许多电动汽车标准。ISO已发布 40 多项标准，涵盖从单个组件级别一直到 V2X 协议的安全性。UL（保险商实验室）是另一个制定电池测试成文规则的监管机构，包括UL 2580，它关注电动汽车电池的安全，并规定了这些电池必须如何承受广泛滥用的要求。

虽然有很多标准和监管机构，但为电池安全设计的测试都集中在确保 EV 电池能够承受可能导致安全问题的各种环境和条件。

这些条件包括：

• 标准热测试——在不同温度下的存储等。
• 热滥用——承受突然的高温等。
• 热冷却损失——承受冷却不足
• 机械振动——承受车辆振动
• 机械冲击——承受突然的冲击
• 机械冲击和挤压——测量电池如何应对碰撞中的挤压
• 机械穿透——耐受被穿透（即短路电池）
• 电气短路– 手柄短路
• 电气过度充电– 过度充电不会对电池造成损坏或导致故障
• 电力放电——确定快速放电是否会通过气体积聚等造成损坏。 
• EMC 敏感性– 耐受 EM 干扰源
• 高压保护——防止突如其来的高压
• 电气关闭完整性——确保关闭分离器正常工作
• 电不平衡充电——确保电池在不平衡充电期间是安全的
• 环境——生存海拔高度、湿气、湿气和火 
• 浸水– 确保电池在浸水期间保持安全

结论

标准已到位，以确保设计不仅使用通用的兼容硬件和软件解决方案，而且确保它们满足安全级别。与发动机/燃料系统相比，电池系统可以说更容易出现故障和损坏，因为它们对冲击、振动、温度波动和穿透非常敏感。因此，在合并电池系统时必须遵循严格的标准，以确保它们即使在恶劣的情况下也能保持安全。