2022 年,我国新能源汽车销量达 688.7 万辆,连续 8 年居全球第一,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的 25.6%。随着新能源汽车销量快速攀升,新能源汽车的电源安全问题愈发受到关注。
目前,新能源汽车大都依赖锂电池作为动力来源,锂电池一旦发生燃烧,正极材料将会在高温之下释放氧气助燃,燃烧加剧,可能引发火灾或爆炸。如何在锂电池短路初期(电流急剧增大)迅速阻断电路回路,从而切断锂电池内部自反应链条阻止燃烧,是预防新能源车电池起火的一种有效手段。
传统的断电保护手段为“高压继电器+高压保险丝(熔断器)”的解决方案,当电流在一定的范围内,继电器可正常运行,控制回路的通断;只有在较高的故障电流下,熔断器才开始工作,通过熔断本体来切断回路电流。这种方案在电流超出继电器工作范围但仍未达到保险丝熔断能量时,特别是伴随着高压保险丝老化之后阻抗提高,熔断响应时间变长时,足以损伤继电器等电路元件导致高温起火。
在此背景下,国外一些汽车安全系统企业提出“点火式断电安全保护开关”,断电安全保护开关在接收到外部碰撞信号或是电池管理系统 BMS 所监测到的故障信号同时,能在千分之一秒时间之内完成断路作业。目前,发行人应国内新能源汽车高压安全系统厂家要求,正在研发烟火式断路安全保护装置。