彩95官网

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃
2019-06-17 知化汽车
0

这里主要是探讨下冷却系统对于热失控防护的作用,该实验加拿大NRC机构进行的,通过高功率加热的方式来触发热失控,通常来说,热失控触发的方式还有穿刺,过充等不同的方案。

实验前的准备如下所示,两组试验试验按相同的触发机制和触发位置进行,同时监测相同位置的温度。试验模组是Model S 85kWh电版。

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃

彩95官网温度传感器所布置的大体位置如下图所示。由于不知其试验具体监测的哪几个电芯,从下图可以推测,电芯1,电芯3,电芯4和电芯6在蛇形管1段-2段之间,电芯2和电芯5在蛇形管2内,电芯7在蛇形管1段内。

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃

推测其触发电芯为电芯1,所监测电芯的分布示意图如下:

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃

彩95官网对于没有启动冷却系统的模组,其测试结果如下:

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃

彩95官网上图结果可知:包括被触发电芯1在内,共有5颗电芯先后发生了热失控,只有电芯6和电芯7没有发生热失控。由于不知温度传感器具体布置的地方,所以对于各电芯的温度的变化很难进一步了解。单从图示能够看出,在90秒(1分钟半)前,温升变化的先后顺序为电芯1-电芯4-电芯2和3-电芯6-电芯5-电芯7。电芯1率先热失控,电芯4随后,电芯2-3-5在90秒时一同触发热失控。电芯1-2-3-5的热失控节奏类似,在180秒时,有一个第二次喷发。电芯6温升爬升很慢,基本没有超过100摄氏度,没有发生热失控,电芯7几乎没受影响。

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃

有两个值得深究的问题:

彩95官网为什么电芯4处的温度与2和3有很明显的差异?

彩95官网电芯5距离1的距离和电芯6,7的距离相当,为什么反而先热失控(有可能是被电芯2热失控引起的)?

对于启动了热管理的模组,其测试结果如下:

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃

彩95官网图示可以看出,电芯1外,其它被监测电芯均没有发生热失控,且被监测处温度均没有超过100摄氏度。电芯温升的顺序为电芯1-电芯4-电芯3-电芯2-电芯6-电芯5和7。下图可以看出,整个过程液冷管都没有损坏,冷却液的平均流速达到了每分钟1.1升,比其正常工作下提高28%。冷却液的温度升高了约0.8摄氏度。单从这个案例看出,特斯拉的液冷系统应对单个电芯的热失控还是有一定的效果。

从Model S模组热失控测试看如何应对电芯自燃

液冷系统如能及时的带走热失控电芯的温度,将大大有助于阻断热失控的蔓延。无论车子处于何种场景和状态,当监测到热失控发生时,能自动启动冷却系统,可能会是一个好的防护手段。这里面涉及到相对多的安全机制设计,比如车子停止时,车子是没有进行工作的,那么如何来监测,如何来触发,有点类似于特斯拉的“哨兵模式”,需要耗费额外的电量。

由于这里是单独把模组拿出来进行的测试,热失控是可以向一个相对开阔的空间直接喷发出去的,热量会减少很多(到空气中),无法评估到在整个PACK内时,气压的骤变,熔融物喷发后对周边的影响等。

但从试验结果来看,利用冷却系统及时、自发地启动,或许是应对非机械碰撞条件下,单个电芯发生自燃的有效方案。

彩95官网微信二维码

长按二维码点击“识别图中二维码”即可关注

分享给好友
新浪微博
朋友圈
微信好友
QQ空间
评论
0 条评论
相关新闻
浏览更多
热点新闻
微信公众号 返回顶部

彩95官网Copyright 2016 彩95官网

点击输入评论      0