热门车型榜 不动怒、不爆炸!能源电板安全程序与时候趋势“解密”
发布日期:2024-10-30 12:58 点击次数:702024年的新能源汽车阛阓,天然收货于能源电板安全时候的跨越,动怒事故较此前大幅减少,但仍时有发生。
导致能源电板动怒的原因许多,举例电板经营颓势、电板束缚系统故障、外部物理毁伤、不当使用和重视、环境要素等,不一而足。
可喜的是,不论是策略端仍是企业端,全社会都在悉力于搞定能源电板的安全问题。
能源电板安全程序演变
能源电板安全程序对新能源汽车的发展,起着添砖加瓦的作用。
2020年我国发布了GB 38031—2020《电动汽车用能源蓄电板安全要求》、GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》等首批三项新能源汽车的强制性国度程序。
其中,GB 38031—2020《电动汽车用能源蓄电板安全要求》成心针对电动汽车用能源蓄电板(包括单体、电板包或系统)的安全要乞降考核递次进行法例,删除电板单体针刺考核,仅算作单体热失控的触发要求,增多电板系统热扩散考核,要求电板单体发生热失控后,电板系统在5分钟内不动怒不爆炸,为乘员预留安全逃生时候。
图1.(GB38031—2020)安全测试方法、递次、要求(部分)
该程序于2021年1月1日本质,符号着对于整车安全的签订由单体安全转向系统安全,也便是说单体针刺是否通过已不遑急,要道要看单体热失控后是否不错实时适度膨胀,单体热失控和系统热扩散的见地被辩认开来。
2024年5月27日,为进一步进步能源电板安全性,工业和信息化部发布GB 38031 《电动汽车用能源蓄电板安全要求(征求意见稿)》。
该《征求意见稿》在既有程序基础上进一步加严了对能源电板热扩散测试要求,主要包括进步热扩散要求、新增热事件预警要求、完善热扩散测试递次等。《征求意见稿》强调能源电板系统在电板单体热失控情况下的堤防材干,将热扩散要求从“动怒、爆炸前5分钟报警”进步至“不动怒、不爆炸”。况兼在热失控触方式上,增多内加热触发算作推选方式之一。
图2.《征求意见稿》对于热扩散考核判定过程
凭证行业程序界说,热失控是指电板单体放热四百四病引起电板温度不行控高潮的情景。热扩散则是指电板包或系统内由一个电板单体热失控激发的其余电板单体接连发生热失控的情景。
从比亚迪时候决议看能源电板热安全时候趋势
365建站客服QQ:800083652算作能源电板及新能源汽车坐褥制造销售一体化,况兼稳居新能源汽车销量寰球第一的企业,比亚迪在能源电板方面的时候决议,为行业拔擢了标杆,值得深化分析与学习。
一个里程碑式的事件是,2020年头,比亚迪推出刀片电板以及公布电板的针刺考核。从单体针刺考核罢休来看,三元锂电板剧烈放胆,名义温度卓著500℃;而比亚迪磷酸铁锂刀片电板无明火、无烟,名义温度仅30℃-60℃。据称比亚迪推出的刀片电板针刺考核中枢指标便是要让电板内短路,以便不雅察电板的热失控情况及制定更好的安全堤防策略。
后来,凭证比亚迪公开的热扩散考核贵寓,强制激发位于中间的电板热失控,最高温度约为350℃。而此时附进位置的电板温度仅有80℃,刀片电板只出现了冒烟情景,既莫得着火也莫得爆炸。
由此可见,基于磷酸铁锂材料体系(产热少)和长薄型刀片电板经营(散热快),刀片电板在发布之初既已具备较好的对热扩散的适度材干。
图3.比亚迪发布针刺考核对比
刀片电板使用的是磷酸铁锂材料,表面上其低温性能相对较弱。为了提高刀片电板低温性能,率先在热束缚系统方面作念了许多修订,比如说刀片电板的结构经营上增多保温材料,在热束缚系统外侧再交代一层保温棉,通盘这个词组成刀片电板的一个好意思满的热束缚系统。同期始创智能双环流电板直冷直热时候,提高了刀片电板冬季使用性能。
图4.比亚迪刀片电板热束缚决议
除了电板热束缚系统经营,2023年2月,比亚迪肃肃进行电芯间超等吸热材料的专利布局,如《冷却组件以及具有其的电板包以及车辆》(央求日:2023.02.28)、《吸热组件、电板模组、电板包及车辆》(央求日:2023.02.28)、《包体,电芯之间拔擢相变件》(央求日:2023.02.27)、《一种电板包冷却件的堤防结构及加工递次、电板包》(央求日:2023.03.28)等专利,在电板系统中导入高吸热材料、相变件,通过吸热+隔热等组合方式抑止热扩散,进一步缩短能源电板包产生热扩散的风险,提高能源电板包的安全性与可靠性。
据专利信息,透漏相变填充材料主要为亲液性高分子材料和液态相变介质,和骨架组成的冷却组件具备不易发生形变,散热效力高,散热反映快,排气效果好等特质。
图5.商酌专利附图
该时候的要道点在于选拔高吸热材料,并哄骗该材料的气化潜热,使得电芯间吸热材干极大进步,不错皆备接纳一个电芯热失控传递到下一个电芯的沿路热量,从而有可能搞定多个电板热失控以及顶点工况下多节电板被放浪导致的热扩散问题,且时候决议好像隐蔽沿路电芯尺寸与不同电芯体系。
图6.电芯间填充相变材料(专利截图)

图7.比亚迪的刀片电板
比亚迪刀片电板2020年“出鞘安天地”,因通过针刺考核而一举成名。而4年多以来,比亚迪又连接以革命性的热安全时候,十分所以电芯间高吸热材料在刀片电板中应用,从而令刀片电板系统的热安全材干足以支吾征求意见稿的“不动怒,不爆炸”。
365站群维科网锂电详确到,最近的9月13日,比亚迪赢得一项遑急发明专利,专利称呼为“电板系统及电动汽车”,央求号为CN201711332873.2,此专利的授权符号着公司在电板时候领域又迈出了坚实的一步。
追想
据统计,限定9月中旬,比亚迪本年以来在专利授权方面恶果权臣,已新赢得2607个专利授权,比较昨年同期增长了25.4%。
时候实力执续突飞大进的背后,是研发插足的相沿。比亚迪2024年中报财务数据知道,期内,比亚迪研发插足高达196.21亿元,同比增长41.82%,为上半年A股上市公司研发用度插足最多的企业。这进一步阐述了比亚迪对研发和革命的高度好奇。
而在革命时候的“堤防”下,比亚迪的能源电板以及新能源汽车,都将具备更强的安全性与竞争力!
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