[第一电气网]（特约作者何可平）近日，五洲龙电动客车和厦门金旅混合动力客车在深圳和厦门相继发生火灾事故，不仅造成经济损失，也给电动汽车的安全性和可信度蒙上了一层厚厚的怀疑。（详见：独家报道|深圳4.26电动客车火灾调查结果公布：充电过度引发火灾）
根据相关信息，涉事的Waterma电池系统使用大量单列锂电池并联，每个电池要么用保险丝连接，要么用PCBA总线保护。如下图所示，当单个电池短路时，电池的过电流保护只能通过串联保险丝或PCBA板导线的熔化来实现。这种单点保险丝没有精确的保险丝控制，对每个电池模块都没有有效的综合保护。特别是当整个电池系统出现过电流故障时，显然缺乏有效的系统过电流断开和隔离保障措施。同时，其产生的内部高温热量无法在短时间内冷却和消除。
以14组额定容量为300Ah的电池模块为例：每个模块中并联的60个电池单元在容量、内阻、接触电阻、自放电性能和耐用寿命等方面存在固有的质量差异，由于配置的熔断器和非循环冷却散热措施导致的温度梯度不能将60个并联单元作为一个完美的模块来处理。只有通过外部BMS（电池管理系统）的主动平衡，840个模块才能在14个模块中实现。然而，当模块中的一些单体由于质量不一致而提前“过放电、过充电”时，模块将长期处于不良运行和失控状态，使BMS无法发挥预警和保护作用。
参考特斯拉的电池模块组，共有16组x 444单电池并联，分别安装在铸铝成型盒中的两个独立的封闭电池组中，但预留了一定的空间安装两个大容量直流超快保险丝，作为电池组过电流故障的断开和隔离保护装置。这种超快保险丝采用高纯度硅砂和银保险丝填充，具有很强的限流和灭弧效果。它可以在10ms内快速安全地切断整个电池组中200-400V及以上的意外高压浪涌短路电流，并且熔断过程中产生的所有热能都封装在自己的管中，对电池组中的模块没有不利影响。
特斯拉电池组主保险丝
特斯拉的设计思路是对整个电池系统采取宏观防御策略。单个电池的局部故障甚至故障不作为控制重点。系统中的热梯度由自循环冷却管冷却。当系统出现“过充电”和“过放电”异常时，通过毫秒级熔断器切断高压浪涌电流，确保整个电池组与车辆其他电气系统完全隔离，避免电池爆炸、火灾等严重损坏事故。
这种防御布局的优点是考虑到了全局，只使用了两个保险丝来保护电池组的整体安全，而且成本非常低，也便于维护和更换管理。然而，缺点是不能考虑许多单个电池的不一致性。在长期的驾驶过程中，一些单体电池会被损坏报废，电池组的容量会降低，车辆的续航能力会降低，这也是一个明显的缺点。然而，与整个电池系统缺乏重要的“过电流保护”环节相比，尽快修建防洪大坝显然更为重要。
如果将Waterma电池的微观保护技术与特斯拉电池组的宏观防御技术相结合，将形成更严格的安全保护系统，这将改善目前的电池盒结构，并增加增加大容量保险丝的材料成本。然而，在添加了一个重要的过电流之后……
保护环节，实现双重安全保护，其抗过电流故障的能力将大大增强，有利于恢复用户信心，扭转企业品牌形象。
作者何克平，Xi的西联引信研究所总工程师。
第一电气网络将继续追踪深圳“4·26”电动公交车火灾。同时，我们也想知道您对此次事件的分析和看法。请在下面的评论部分写下你的意见，或者发一篇文章到content@d1ev.com.
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厦门混合动力客车火灾分析；
动力电池是否存在安全风险？
你对电池安全及其监控技术了解多少？
应对新能源公交车火灾：电池组的主动安全设计至关重要[第一电气网]（特约作者何可平）近日，五洲龙电动公交车和厦门金旅混合动力公交车在深圳和厦门相继发生火灾事故，不仅造成经济损失，也给电动汽车的安全性和可信度蒙上了一层厚厚的怀疑。（详见：独家报道|深圳4.26电动客车火灾调查结果公布：充电过度引发火灾）
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以14组额定容量为300Ah的电池模块为例：每个模块中并联的60个电池单元在容量、内阻、接触电阻、自放电性能和耐用寿命等方面存在固有的质量差异，由于配置的熔断器和非循环冷却散热措施导致的温度梯度不能将60个并联单元作为一个完美的模块来处理。只有通过外部BMS（电池管理系统）的主动平衡，840个模块才能在14个模块中实现。然而，当模块中的一些单体由于质量不一致而提前“过放电、过充电”时，模块将长期处于不良运行和失控状态，使BMS无法发挥预警和保护作用。
参考特斯拉的电池模块组，共有16组x 444单电池并联，分别安装在铸铝成型盒中的两个独立的封闭电池组中，但预留了一定的空间安装两个大容量直流超快保险丝，作为电池组过电流故障的断开和隔离保护装置。这种超快保险丝采用高纯度硅砂和银保险丝填充，具有很强的限流和灭弧效果。它可以在10ms内快速安全地切断整个电池组中200-400V及以上的意外高压浪涌短路电流，并且熔断过程中产生的所有热能都封装在自己的管中，对电池组中的模块没有不利影响。
特斯拉电池组主保险丝
特斯拉的设计思路是对整个电池系统采取宏观防御策略。单个电池的局部故障甚至故障不作为控制重点。系统中的热梯度由自循环冷却管冷却。当系统出现“过充电”和“过放电”异常时，通过毫秒级熔断器切断高压浪涌电流，确保整个电池组与车辆其他电气系统完全隔离，避免电池爆炸、火灾等严重损坏事故。
这种防御布局的优点是考虑到了全局，只使用了两个保险丝来保护电池组的整体安全，而且成本非常低，也便于维护和更换管理。然而，缺点是不能考虑许多单个电池的不一致性。在长期的驾驶过程中，一些单体电池会被损坏报废，电池组的容量会降低，车辆的续航能力会降低，这也是一个明显的缺点。然而，与整个电池系统缺乏重要的“过电流保护”环节相比，尽快修建防洪大坝显然更为重要。
如果Waterma电池的微观防护技术与特斯拉电池的宏观防护技术相结合……
，它将形成一个更严格的安全保护系统，这将改善目前的电池盒结构，并增加增加大容量保险丝的材料成本。但在增加了重要的过电流保护环节，实现双重安全保护后，其抗过电流故障的能力将大大增强，有利于恢复用户信心，扭转企业品牌形象。
作者何克平，Xi的西联引信研究所总工程师。
第一电气网络将继续追踪深圳“4·26”电动公交车火灾。同时，我们也想知道您对此次事件的分析和看法。请在下面的评论部分写下你的意见，或者发一篇文章到content@d1ev.com.
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