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淺析電池系統(tǒng)起火:從單個擴展到全局的實驗維度
淺析電池系統(tǒng)起火:從單個擴展到全局的實驗維度 最近整理電池系統(tǒng)由內(nèi)而外起火的原因分析,這里主要是考慮一層層原因往前去推,然后考慮將以前和未來的事故都放進去進行匹配,再根據(jù)各個車型
最近整理電池系統(tǒng)由內(nèi)而外起火的原因分析,這里主要是考慮一層層原因往前去推,然后考慮將以前和未來的事故都放進去進行匹配,再根據(jù)各個車型的實際設(shè)計推測未來出事故的PPM(PPM:Part Per Million,百萬分之幾)。下文把所有廠家的名字都去掉了,探討這個話題并不針對任何企業(yè),不做評判。
這是從假定單個出問題=》擴展到全局的實驗維度
說明下,因為整個分析,只是為了匹配電池系統(tǒng)著火這個極端事件產(chǎn)生的,我們就區(qū)隔出機械濫用的內(nèi)容。電池系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)著眼于一個車輛比較安全的位置,防止在車輛使用過程中出現(xiàn)問題。整個機械設(shè)計這塊固然是目前大量做針刺、擠壓等實驗安全性的內(nèi)容,但實際上由機械濫用引起的問題反而成為大家容易解決的問題。
以Tesla為例:
T3:在美國田納西州士麥那起火燃燒,這輛電動車沖向掉落路面的拖車掛鉤,底盤碰撞后發(fā)生火災(zāi)。
T2:駕駛者在轉(zhuǎn)彎時撞上、并穿過了了一座水泥墻,最終撞在一棵樹上停了下來,起火。
T1:在西雅圖車主稱撞上了路中的金屬殘片,因此他離開了高速公路。車子失效后,他又聞到了燃燒的味道,車輛此時著火燃燒。
這種機械上的設(shè)計也顯得簡單,在結(jié)構(gòu)外圍和底蓋考慮更多的防護,即可取得立竿見影的效果。
起火背后的原因分析
我們把今年發(fā)生事故的廠家去掉,可以再思考下,車起火是電池還是電池之外?
很大一部分是電池之外的負載
線纜過熱=》外圍部分被點燃的事更多些
這里可以分基本的三層,著火的本質(zhì)原因
1)電池內(nèi)的未按照設(shè)計意圖的熱能釋放+內(nèi)外燃燒物
2)電池內(nèi)的可燃氣體釋放+燃點
3)電池內(nèi)的可燃液體釋放+燃點:此處主要包括電解液泄漏和冷卻液泄漏兩部分。
我們可以通過電池系統(tǒng)的熱能釋放來考慮下:
1.1電池包或電池單體過充
過充一般而言確實是熱能釋放比較普遍的原因,電池包級熱失控事件,可以往下細分為多電池(模組、單體過充)=》電池過充和電解液蒸發(fā)=》熱事件
SOC計算錯誤引起的過充(SOC:剩余電量)
高SOC狀態(tài)下,未按照保護而進行的能量回收引起的
充電控制程序卡住引起的過充
1.2短路過流的熱能釋放
電池包/高壓電路故障導(dǎo)致短路=》熱量
這里主要是由電池包內(nèi)部短路和外部短路,引起導(dǎo)體&連接器過熱、單體過熱引發(fā)隨后的熱事件。進一步細分也可以分解成模組的短路引發(fā)的部件過熱。
模組一級的短路
電池組內(nèi)一級短路
外圍腐蝕性/導(dǎo)電液體進入引起的短路
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