锂电技术解读——未热失控测试-整包的测试命名

EVS-GTR紧紧围绕整车及动力蓄电池的安全性能提出技术要求，同时规定了电动汽车满足安全性能要求的试验方法。我个人以为，如果电芯层面耐滥用性高了，很多事情都好说；如果在电芯层面不好了，很多事情就不好办，最简单的一个例子是LEAF，这个电池系统，如果把电芯弄成热失控，结果是这样的，但是除了加热到特别高的温度以外，AESC的电芯烧不起来的，这个情况也是之前Volt和LEAF这样的软包电芯加起来40万以上能没出什么大的事故的根本原因。在美国和加拿大的测试里面，这两个软包的方案，如果真把引燃了基本希望不大，一点点都传过去了。从热失控来说测试方法和步骤是最为初始的一部分，这里要解决的是测试和设计的统一性电池热失控和扩展的预警机制，通过加入更新的传感器来更快的捕捉这个过程对更高能量密度的电芯，在不同SOC和不同条件下把整个失控的过程的危害，通过隔热来分隔问题区域，导热来把已经热失控的电芯所释放的热量和气体合理的排放出去。之前反复探讨的是引起热失控的条件，这里选用了BMW I3的电池系统，选了4个样品进行测试。基本的测试条件如下：选取这颗电芯主要考虑模组位置和模组内的位置，5号模组在整个电池系统内是360°周围都有其他电芯从整体来说是有可能引起电芯热失控的传播的。选定电芯之后，需要在位置上确定插入的坐标点，以确保钢针插入之后能够引起内部芯包的内短路。为了保证实验的顺理进行，需要现在上壳体和模组表面的塑料盖板上钻洞，以保证钢针能够顺理进入电芯测试结果如下图所示，整个过程的重复性还是很高的，都是区域性的热失控都形成了，但是热传播没有发生。对于热失控的电芯和相邻电芯上面都有温度的变化，整个电池系统内出现了压力的变化。从温度电压来看，这里有几个结论：热失控电信的跌落是要晚于电芯温度上升的，也就是在实验的问题发生的时候，电压是保持的，然后到后期才会出现电压的骤降电芯的温度上升过程速度其实有很大的差异，但是最终的过程是相似的。以下是实际的样品结果图，我们可以看到电芯热失控造成的结果，热失控电芯本身热量是充分释放的，但是对于周围的破坏是不同的。左右两颗电芯的情况一共4次的反应结果如下两个图所示，在这4次的测试里面，有一次的边缘电芯出现了自身的产热反应，温度偏高；对应的另一颗温度电芯偏低，热量没有传过来。这可能与当时电芯的泄压阀打开有一些关系，热量释放有一定的偏向性。能够明显感测到这次喷射带来的压力变化小结：当电芯的基础产生变化的时候，系统的传播控制的难度陡增，但话说回来我们需要仔细平衡电芯怎么设置安全度，在模组和Pack层面能做什么。既要能量密度、又要低成本，还要保证上量和安全不好弄是真的，我们仔细在看从之前的电池成本到下一阶段的电池成本，里面夹杂了很多的东西，需要一点点挑出来