特斯拉Model 3电池包的热失控测试
这个是加拿大NRC机构所做的一个单电芯热失控测试,选用的是经过CMVSS305后碰的Model 3,但碰撞后的电池包是完好的,并且与之相连的高压、液冷系统也都没有受到损坏。
NRC的热失控触发采用的是加热的方案,这个方案加热片在电芯上的布置如下所示:
布置加热片时,先将电芯取出,安装好加热片再原位安装回去;测试共选定了两个位置的电芯,分别位于同一个大模组的两端。这两处的布置需要最大限度地避免对模组的其他地方造成损坏,加热片布置好后,整个电池包也恢复原状,将电池包安装回整车,车辆没有提示电池相关的故障,车辆可以正常的使用(停放,行驶和充电)。
安装好待测电池包后,将整车布置在指定的测试帐篷,如下所示。在电池包内布置了20个温感器,整车上布置了11个温感器,帐篷内布置3个,帐篷外布置1个。模组电压传感器4个,同时每一个包含加热电芯所在的brick各一个电压传感器,相邻brick再各一个传感器。
首先进行的第一个位置Primary的加热热失控,加热片以每秒20°C的速率进行加热,主要指标的变化如下图所示:在第23秒的时间(即温度上升至460°C)发生热失控,瞬间的Brick电压降低了66mV;电池包的峰值气压为930Pa;从图中可以看出,被触发的电芯(黑色曲线,T_TRIM)最高的温度超过了800°C,随后快速降低。
其次进行的第2个位置Backup的加热热失控,主要指标的变化如下图所示:在第22秒的时间(即温度上升至440°C)发生热失控,瞬间的Brick电压降低了54mV;电池包的峰值气压为760Pa;从图中可以看出,被触发的电芯(黑色曲线,T_TRIM)最高的温度超过了800°C,但之后的温度下降是相对缓慢的。
这两次单电芯的热失控,在整车上没有任何警报,整个模组/电池包的电压也没有明显的下降。
除此之外,这两次测试后,在帐篷顶部测量到大约3ppm一氧化碳(5分钟内);测试后的第二天,该被测试车辆仍可以正常使用,没有任何警报给到驾驶员,同时在测试完成3周后,该车辆也可以正常地使用L1和L2级别的充电。
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