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华体会:探究动力锂电池系统安全性问题之扩展

本文摘要:在前两文中,《探究动力锂电池系统安全性问题之演进》《探究动力锂电池系统安全性问题之启动时》我们对锂动力电池近些年的安全事故展开了总结与分析,并对安全性问题的“演进”和“启动时”层次展开了分析,这里我们之后与大家分析安全事故最后一个层次”拓展“的机理。

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在前两文中,《探究动力锂电池系统安全性问题之演进》《探究动力锂电池系统安全性问题之启动时》我们对锂动力电池近些年的安全事故展开了总结与分析,并对安全性问题的“演进”和“启动时”层次展开了分析,这里我们之后与大家分析安全事故最后一个层次”拓展“的机理。4.锂动力电池安全事故拓展热失控启动时后,局部单体热失控后获释的热量向周围传播,将有可能冷却周围电池并导致周围电池的热失控,也称作热失控在电池组内的“拓展”。单体电池热失控所获释的能量是受限的,但是如果再次发生链式反应导致热失控的拓展,整个电池组的图6事故启动时的分类能量通过热失控释放出,将不会导致很大的危害。

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图4、图5右图的25A·h三元锂离子电池(具备大约0.1kW·h的电能)热失控时释放出来的能量大约为630kJ,相等于0.15kgTNT当量。对于一个具备60kW·h的纯电动车的动力电池系统而言,如果所有单体由于热失控拓展而释放出来全部能量,将不会相等于释放出来90kgTNT当量的能量。也就是说,热失控拓展一旦再次发生,导致的危害将不会相当大。因此,人们必须防止热失控拓展的再次发生,把热失控局限于部分单体。

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热失控拓展的机理从能量守恒的角度而言,当热失控单体的周围电池受到的热失控拓展导致的冷却功率小于其本身的风扇功率时,受到冷却的周围电池的温度就不会增高,继而再次发生热失控启动时。如图7(a)右图的方形电池模块内,热失控拓展过程中的热量传送有3条有可能的主要路径:1)邻接电池壳体之间的导电;2)通过电池极柱的导电;3)单体电池发生爆炸对周围电池的炙烤。

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