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      電池殼體應該如何選材

      嘉峪檢測網        2021-10-22 22:44

      新能源汽車無疑是一匹“黑馬”,而電池包無疑是這匹黑馬的心臟。它提供動力,驅動其勇往直前。那大家對這個性命攸關的“心臟”有多少了解呢?本文將帶領大家簡單探討一下電池包的結構以及殼體選材的要點。

       

       1.電池包的組成

       

      電池包

       

      箱/殼體結構

      防火/結構/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

      熱管理

      導熱散熱

       

      電池殼體應該如何選材

       

      ▲ 大眾MEB平臺電池模組示意圖

       

       2.電池包殼體選材之要點

       

       基本需求 

       

      電池包殼體作為電池模組的承載體,對電池模塊的安全工作和防護汽車起到關鍵作用。殼體的結構強度、散熱等性能是衡量電池工作能力的重要指標。隨著3060碳中和的目標提出,市場對電池的能量密度、安全和循環壽命提出了更高的要求,降低電池殼體結構件的質量,提高其強度和散熱性能,是提升電池性能的重要途徑之一。

       

       硬性指標:中國EV規格“三項強標” 

       

      GB 18384-2020《電動汽車安全要求》

       

      GB 38032-2020《電動客車安全要求》

       

      GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池電池安全要求》

       

      “三項強標”于2020年5月12日發布,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準。該標準規定了電池和電池組的許多測試方法和所需規格。

       

      ? 電池:過充電、外部短路、熱循環、壓縮等。

       

      ? 電池包:振動,機械沖擊,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:熱擴散乘員保護分析與驗證報告》的影響中指出重要安全標準: 5分鐘規則:電池單體發生熱失控后,電池系統在5分鐘內不起火不爆炸,為乘員預留安全逃生時間(測試熱失控方法:釘刺法或加熱器法)

       

      電池殼體應該如何選材

      電池殼體應該如何選材

      電池殼體應該如何選材

       

      ▲ GB38031-2020 電動汽車

       

      用動力蓄電池安全要求規定的

       

      熱擴散乘員保護驗證實驗示意圖

       

       目前材料的選擇 

       

      電池殼體應該如何選材

       

       三菱化學FRTP:為新能源汽車助一臂之力 

       

      三菱化學集團正在不斷研發新的材料,通過匯聚本集團擁有的纖維、樹脂、電池系統相關的技術和訣竅,以熱塑性樹脂為基體材料,優化纖維和樹脂的組分,使材料既有強度、剛性、輕量化,又有可加工性、可回收利用性的特性。同時還提高材料的阻燃功能,在我司內部實驗中確認本產品可在 1,000 攝氏度以上的火焰條件下阻燃5分鐘。

       

        特點&優勢

       

      適合于一體化設計,提高生產效率,可用現有的加工工藝進行生產

       

      高效能,集輕量化與高強度于一身,以塑代鋼,使汽車能耗更低

       

      無鹵素材料,安全又環保

       

      熱塑性樹脂,可再循環,比起SMC材料更環保,符合碳中和碳達峰的愿景

       

      3. 電池熱失控后會發生什么?

       

      不僅僅是高溫環境,同時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,最高溫度可達約1200°C。持續時間約每個電池單元10秒。隨著從電池單元到相鄰單元的熱失控傳熱的進行,高溫氣體的噴射會不斷重復。

       

      根據倫敦帝國理工學院的Laura Bravo Diaz博士于2021年2月17日在BEVA會議上的發表,如果有足夠的氧氣,飛散的電解液就會完全燃燒。溫度將達到1800°C。

       

      因此材料對于提高電池的安全性從而更好地保護乘客的生命安全上起著極大的作用。

       

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      來源:三菱化學 汽車相關解決方

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