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周四在寧德的技術(shù)研討會上，有寧德時代的工程人員提出了一個問題：電池包氣密性測試和實(shí)際浸水測試的可靠度問題。 這其實(shí)是側(cè)面地對近期雨水天氣電動汽車涉水行駛安全問題的一個擔(dān)憂。 先看下對于電動汽車浸水當(dāng)前的主要研究和發(fā)現(xiàn)。 電動汽車浸水的場景 借用功能安全評估風(fēng)險的方法，任何一個安全問題，都需要明確其可能的使用場景，和問題出現(xiàn)的概率。對于電動汽車涉水，相對確定的使用場景包括：
   電池包浸水失效的后果 首先，對于人員來說，一般不會有觸電的風(fēng)險，地面和水的電阻值會很大（大于1MΩ），即使在漏電的情況下，通過人體的電流也會小于人體的安全電流（一般直流10mA）。 所以，風(fēng)險主要集中在可能導(dǎo)致電池包電氣安全性能衰減、起火爆炸方面；而相對嚴(yán)重的場景又存在于暴雨/洪水的浸泡中。通常來講，電動汽車水浸泡，電池包密封不被破壞的話，有可能會導(dǎo)致絕緣阻抗的降低，這個影響不一定是即刻的，也可能是多次歷經(jīng)浸水、涉水的過程，總之是外界非正常環(huán)境加速了電池包電氣性能的衰退。 絕緣阻值降低到一定的程度會引起整車的絕緣報警，如果恰好車輛處于停止?fàn)顟B(tài)，那么再次啟動時，將無法啟動；如果正處于行駛過程中，那么可能會進(jìn)行限功率，并泊停下來；如果正處于充電狀態(tài)，則可能會中斷充電。 如果電池包密封得到破壞，同樣也會引起安全報警，嚴(yán)重的還有導(dǎo)致高壓短路，引發(fā)起火，爆炸；或是低壓線路短路，造成冒煙，起火。 從實(shí)際的案例來看，2016年7月南京2輛大巴在浸水中火爆炸；2018年9月，深圳一輛電動乘用車在暴雨中行駛時發(fā)生起火事件；2012年美國FISKER電動汽車在颶風(fēng)過后，浸泡海水后引起火（起火原因在12V電源）。   對于整車測試，TUV曾做過一系列的海水浸泡對比測試（浸水2小時后，觀察28天），《Seawater Immersion Testing of xEVs》，利用不同的車輛，不同的氣侯，不同的電池包氣密狀態(tài)來進(jìn)行對比。所有氣密性不好的車輛在浸水后其電氣性能（電壓、絕緣）在1個小時左右就嚴(yán)重衰退，氣密性好的電池包電氣性能也有所衰減，但很慢。發(fā)生起火的車輛原因在報告中沒有給出。 這個系列的測試，非常好地證明了電動汽車在歷經(jīng)雨水/浸泡后可能出現(xiàn)的兩個方面的問題：一是電氣性能的衰退；一是起火爆炸的安全事故。  對于電池包測試，從中汽研與寧德時代的測試結(jié)果：  可以看出，氣密性直接關(guān)系到電池包的安全（氣密性的失效將導(dǎo)致高低壓短路，進(jìn)而引起起火爆炸），應(yīng)該對電池包氣密性提供相應(yīng)的設(shè)計要求。特斯拉對于這點(diǎn)也持有相同的觀點(diǎn)。 “Agreethat the goal should not be to prove tolerance to saltwater ingress, but ratherprove proper sealing performance－Tesla.” 部分測試如下：  無上蓋測試；浸海水19秒后，高壓回路短路，起火爆炸。  無上蓋測試；浸海水13分鐘24秒后，高壓短路，起火爆炸。  無上蓋；浸淡水，浸水期間無明顯異?？吹剑坏蛪夯芈范搪?。  模組；浸淡水，2.5小時后低壓回路短路，低壓線燒融冒煙。 從韓國進(jìn)行的測試來看，先前進(jìn)行的失敗原因主要集中在絕緣失效進(jìn)而導(dǎo)致短路，其結(jié)果匯總?cè)缦拢?/div> 回頭再來看文章開始的問題，該問題的實(shí)質(zhì)是：氣密防水（IP67等級以上）是電池包必需要滿足的一個安全特性，應(yīng)該通過實(shí)際的浸水試驗(yàn)來驗(yàn)證其是否滿足，但浸水屬于破壞性測試，不能對所有的產(chǎn)品進(jìn)行下線測試。因此，采取了非破壞性的氣密性檢測方法，通過對“氣密”的檢測來間接驗(yàn)證防水性。 然而，這種間接的方案有時并不具有完全的一致性，即可能氣密性過了，但實(shí)際上過不了浸水測試。此外，電池包出貨后，經(jīng)過運(yùn)輸，卸載，再整車裝配等環(huán)節(jié)才正式投入使用，整車廠下線測試也需要進(jìn)行氣密性檢測。最后，在整車運(yùn)行了一段時間維保時，或排查故障原因時，也會進(jìn)行氣密性檢測。因此，一個有效便捷的氣密性檢測十分必要。 氣密性的基本測試思路： （1）用工裝將電池包的所有外接接口密封（平衡閥除外） （2）將測試接頭安裝到平衡閥合適的位置，擰緊，再連接氣管 （3）利用氣密性測試設(shè)備進(jìn)行測試 （4）根據(jù)測試參數(shù)的變化，判斷氣密性是否OK （5）確認(rèn)OK后，復(fù)原平衡閥位置。 整個過程最為重要的是5個參數(shù)，即，充氣氣壓、充氣時間；穩(wěn)壓氣壓、穩(wěn)壓時間；泄漏率（如小于100Pa，泄漏時間）。 然而，即使有一種氣密性方法可以百分百能與實(shí)際浸水測試結(jié)果保持一致，在后期，在電池包隨著車輛經(jīng)歷了機(jī)械應(yīng)力，熱應(yīng)力，以及化學(xué)腐蝕等綜合因素作用下，其氣密性是否可以在規(guī)定年限內(nèi)仍滿足要求，也是尚不能論證的。所以，對氣密性的測試往往在振動測試之后，這樣可以利用綜合測試的加速試驗(yàn)效果，將原來靜態(tài)氣密性輔以動態(tài)來間接表征，還是缺少科學(xué)的論證支撐，而且也無法做到全檢。 氣密性將在兩個階段對后期整車浸水產(chǎn)生風(fēng)險：一是當(dāng)前下線氣密性測試無法完全保證與實(shí)際浸水效果一致，也就是說有不符合要求的PACK流出；二是氣密性的可靠性尚無法給出，在經(jīng)歷一段時間后，將出現(xiàn)不同數(shù)量和程度的氣密性失效。
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