yulzhu

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Pouch软包电池包热失控激发试验

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将整个过程给整理了一下

1)软包单体热失控激发过程:

这个过程持续了31分钟,其中加热薄膜的最高温度检测值为290度,产生的热量/能力与单体能量的比例为0.22。整个过程为: 温度上升=>电池膨胀=>电池内部的压力+热量=》软包电池封装失效,释放可燃气体=>气体点燃


有两点需要注意的是:一般的设计,都会对软包电池进行约束,也就是说膨胀有限制;模块中,电池的热量释放有限制,使得整个热量集聚的过程更快。

2)模块激发过程

在实验中对比了两种不同的方式,一种是单个模块,一种是三个模块。

在单个模块中,加热7分钟内第一个单体出现热失控(热失控=》单体变形=》外壳变形=》气体排出=》点燃),相邻的热失控在1分半,再过40s,其他几个也热失控了。在整个过程中,除了T4上升很快以外,其他的温度均在5度以内。


3个模块激发过程与之类似,热失控过程在7分半,膨胀的幅度略小,也是可燃气体溢出导致燃烧,这个实验中温度传播更快些,相邻的温度有11摄氏度的温升(电池越集中,热量的集聚作用就越明显)。


3)整包实验

实验准备工作如下,把电池包打开,拆下两块小模块,然后加入加热单元,充电满100%SOC,然后安装回整车上。


下图的左边是整个全车引发的过程,中间是对整个文图的监控,红框是电池包相关引发的其他车辆部分的温度变化过程。

06分55秒 被激发的单体热失控(电池包内有声响+烟) =》20分36秒 乘客舱内烟雾报警

07分05秒 第二个单体热失控(电池包内有声响+烟)

14分45秒 第三个单体热失控(电池包内有声响+烟)

18分51秒 第四个单体热失控(电池包内有声响+烟)

23分 燃烧

 

小结:

这个实验只是作为一个参考使用的,单次测试,只能说明一部分问题,但是可以从中学到很多的东西。

BMS在里面的角色耐人寻味,作为探测电池单体温度的主要角色,这个包设置4个温度点,简直有些托大了。

 

参考:

Single Cell Thermal Runaway Initiation (SCTRI) Test – (Propagation) Pages 168 - 289

8.1.10 Pouch Cell Initiation Method Results

8.2.6 Pouch Cell Verification Testing

8.3.3.4 Manufacturer C RESS Preparation Procedure