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    浅析电池系统起火:从单个扩展到全局的实验维度
    作者:    发布于:2019/8/12    浏览次数:22

      最近整理电池系统由内而外起火的原因分析,这里主要是考虑一层层原因往前去推,然后考虑将以前和未来的事故都放进去进行匹配,再根据各个车型的实际设计推测未来出事故的PPM(PPM:Part Per Million,百万分之几)。下文把所有厂家的名字都去掉了,探讨这个话题并不针对任何企业,不做评判。

      这是从假定单个出问题=》扩展到全局的实验维度

      说明下,因为整个分析,只是为了匹配电池系统着火这个极端事件产生的,我们就区隔出机械滥用的内容。电池系统的设计基础着眼于一个车辆比较安全的位置,防止在车辆使用过程中出现问题。整个机械设计这块固然是目前大量做针刺、挤压等实验安全性的内容,但实际上由机械滥用引起的问题反而成为大家容易解决的问题。

      以Tesla为例:

      T3:在美国田纳西州士麦那起火燃烧,这辆电动车冲向掉落路面的拖车挂钩,底盘碰撞后发生火灾。

      T2:驾驶者在转弯时撞上、并穿过了了一座水泥墙,最终撞在一棵树上停了下来,起火。

      T1:在西雅图车主称撞上了路中的金属残片,因此他离开了高速公路。车子失效后,他又闻到了燃烧的味道,车辆此时着火燃烧。

      这种机械上的设计也显得简单,在结构外围和底盖考虑更多的防护,即可取得立竿见影的效果。

      起火背后的原因分析

      我们把今年发生事故的厂家去掉,可以再思考下,车起火是电池还是电池之外?

      很大一部分是电池之外的负载

      线缆过热=》外围部分被点燃的事更多些

      这里可以分基本的三层,着火的本质原因

      1)电池内的未按照设计意图的热能释放+内外燃烧物

      2)电池内的可燃气体释放+燃点

      3)电池内的可燃液体释放+燃点:此处主要包括电解液泄漏和冷却液泄漏两部分。

      我们可以通过电池系统的热能释放来考虑下:

      1.1电池包或电池单体过充

      过充一般而言确实是热能释放比较普遍的原因,电池包级热失控事件,可以往下细分为多电池(模组、单体过充)=》电池过充和电解液蒸发=》热事件

      SOC计算错误引起的过充(SOC:剩余电量)

      高SOC状态下,未按照保护而进行的能量回收引起的

      充电控制程序卡住引起的过充

      1.2短路过流的热能释放

      电池包/高压电路故障导致短路=》热量

      这里主要是由电池包内部短路和外部短路,引起导体&连接器过热、单体过热引发随后的热事件。进一步细分也可以分解成模组的短路引发的部件过热。

      模组一级的短路

      电池组内一级短路

      外围腐蚀性/导电液体进入引起的短路

脚注信息
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