動力蓄電池行業爆發式增長

2018年中國市場新能源汽車產銷均超過125萬輛，2019年預計銷量將突破150萬輛。作為新能源汽車的動力核心，在各個層面的政策紅利驅動下，動力蓄電池行業也出現了爆炸式的增長。

為了滿足高續航的要求，新能源汽車使用的動力蓄電池比能量也越來越大。富含能量的動力電池一旦出現問題，就存在較高的安全風險，以能量密度高脫穎而出的鎳鈷錳三元鋰電池更是如此。在眾多失效模式中，碰撞變形產生的安全問題尤其要重點關注。

動力蓄電池發生變形后，內部電芯可能會發生短路、泄露等問題，并造成漏電、起火、有毒氣體泄露甚至爆炸等。

EV/HEV汽車開發目標之一就是在碰撞測試中防止電池產生任何嚴重的變形。實現的途徑一般是限制電池系統的空間，或使用高強度的電池包外殼。但這與汽車延長續航里程和輕量化趨勢相背。

以高續航里程和輕量化為目標，汽車研發工程師需要更充分地了解電池變形和失效的特點，以及各類仿真工具的變化。數字化開發大行其道的今天，不同數字化工具的有效性和可靠性必須經過驗證。

發生碰撞事故時，動力電池的碰撞安全意味著不會污染環境，傷害乘客、行人以及救援人員的危險電壓、有毒氣體、高溫或火災。這可以通過動力電池本身的設計以及在整車集成階段的結構保護措施來實現。

高電壓視車型不同，動力蓄電池總成（也就是電池PACK）的工作電壓一般在400~800V之間。如此電壓不僅會造成直接的人身傷害，也會產生短路、電弧等，進而產生高溫并引發電池系統的其他各種失效模式。

有害氣體及液體電芯BatCel內部活性物質的短路、或不同電位的部件接觸可能造成電解液發生不正常的物理、化學反應，例如汽化，也可能造成電芯單體內部液體的排氣或電解液的泄漏。這些排出的氣體可能有毒，也可能易燃，因此不能與人接觸。

多種問題并發汽車碰撞時，最壞的情況便是氣體排出或電解液泄漏與高燃點(例如電弧)或高溫點同時發生，這會導致電池自身的放熱反應加劇，并著火，對被困乘客帶來不可預料的危險后果。