電池包的組成
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箱/殼體結(jié)構(gòu) | 防火/結(jié)構(gòu)/散熱 | |
模塊 | 充放電/安全性 | |
BMS | 管理電芯與模組 | |
接線盒 | 電氣回路系統(tǒng) | |
熱管理 | 導(dǎo)熱散熱 |

▲ 大眾MEB平臺(tái)電池模組示意圖
電池包殼體選材之要點(diǎn)
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電池包殼體作為電池模組的承載體,對(duì)電池模塊的安全工作和防護(hù)汽車起到關(guān)鍵作用。殼體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、散熱等性能是衡量電池工作能力的重要指標(biāo)。隨著3060碳中和的目標(biāo)提出,市場(chǎng)對(duì)電池的能量密度、安全和循環(huán)壽命提出了更高的要求,降低電池殼體結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量,提高其強(qiáng)度和散熱性能,是提升電池性能的重要途徑之一。
GB 18384-2020《電動(dòng)汽車安全要求》
GB 38032-2020《電動(dòng)客車安全要求》
GB 38031-2020《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電池安全要求》
“三項(xiàng)強(qiáng)標(biāo)”于2020年5月12日發(fā)布,2021年1月1日生效,是目前世界上唯一的適用于新能源汽車電池安全的官方標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電池和電池組的許多測(cè)試方法和所需規(guī)格。
? 電池:過充電、外部短路、熱循環(huán)、壓縮等。
? 電池包:振動(dòng),機(jī)械沖擊,熱沖擊等。
其中8.2.7.2防止熱失控的安全要求以及《附錄C:熱擴(kuò)散乘員保護(hù)分析與驗(yàn)證報(bào)告》的影響中指出重要安全標(biāo)準(zhǔn): 5分鐘規(guī)則:電池單體發(fā)生熱失控后,電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸,為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間(測(cè)試熱失控方法:釘刺法或加熱器法)



▲ GB38031-2020 電動(dòng)汽車
用動(dòng)力蓄電池安全要求規(guī)定的
熱擴(kuò)散乘員保護(hù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)示意圖

三菱化學(xué)集團(tuán)正在不斷研發(fā)新的材料,通過匯聚本集團(tuán)擁有的纖維、樹脂、電池系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)和訣竅,以熱塑性樹脂為基體材料,優(yōu)化纖維和樹脂的組分,使材料既有強(qiáng)度、剛性、輕量化,又有可加工性、可回收利用性的特性。同時(shí)還提高材料的阻燃功能,在我司內(nèi)部實(shí)驗(yàn)中確認(rèn)本產(chǎn)品可在 1,000 攝氏度以上的火焰條件下阻燃5分鐘。
電池?zé)崾Э睾髸?huì)發(fā)生什么?
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不僅僅是高溫環(huán)境,同時(shí)高速加熱的氣體從電池單元的排氣孔飛濺出來,速度50~300m/s,最高溫度可達(dá)約1200°C。持續(xù)時(shí)間約每個(gè)電池單元10秒。隨著從電池單元到相鄰單元的熱失控傳熱的進(jìn)行,高溫氣體的噴射會(huì)不斷重復(fù)。
根據(jù)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的Laura Bravo Diaz博士于2021年2月17日在BEVA會(huì)議上的發(fā)表,如果有足夠的氧氣,飛散的電解液就會(huì)完全燃燒。溫度將達(dá)到1800°C。
因此材料對(duì)于提高電池的安全性從而更好地保護(hù)乘客的生命安全上起著極大的作用。

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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(艾邦高分子):干貨丨電池殼體應(yīng)該如何選材?