物联网软件开发公司 热失控驻防的新挑战与新有狡计
发布日期：2024-11-01 09:15 点击次数：92
能源电板热失控防衬限度出现了一个新的驻防想路物联网软件开发公司，一个新的驻防挑战。
1、矛与盾的意见
小程序开发新驻防想路称之为“热-电分裂”，新驻防挑战不错称之为“热-电耦合”，这两个意见从字面真理上看是矛与盾的对立关联，有热电分裂，就不应该再有热电耦合，但本体上这二者所对应的场景不同。
热电分裂是客岁中革命航与宁德时间同期暴虐来的一个意见，大体的道理是将电芯的防爆阀位置/朝向与电芯极柱分裂开，不在团结个标的，这样在发生热失控的时候，能最大放胆镌汰对统统这个词电板包电气安全的影响。
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而热电耦合则是咱们在商酌比亚迪CTB和特斯拉4680电板包历程中发现的一个表象，尤其是比亚迪的CTB，让咱们清楚到当电板系统集成技巧到达CTB和CTC时，整包势必面对的这个新问题和新挑战。在详备陈诉这个挑战之前，有必要系统地梳理下能源电板的热失控驻防历程，以便咱们不错从一个全局视角来看待、清楚热失控的驻防有狡计和它背后的演变逻辑。2、能源电板热失控驻防要求及技巧演变
热失控并非是在能源电板期骗之初就被发现和率先支吾，而是陪伴单电芯比能的普及和系统集成度的普及而突显出来的安全问题。为什么这样讲？ 纵不雅国内电芯技巧迭代，在早期磷酸铁锂（LFP）时期，LFP的优厚安全性让热失控问题极少出现；跟着电芯转向三元材料，东谈主们当先温雅到的三元(NCM111/NCM523等)电芯的彭胀力，并在这个问题上抓续攻关，热失控依然莫得成为主要焦点；到了后头，高镍三元（NCM811等）的出现，热失控问题在全行业内马上爆发了出来，广宽的自覆没车事件，让热失控抓续成为居品劝诱的重心和难点。也即是在这个时期，行业内浮现了多种千般的热失控驻防材料与有狡计，并渐渐形成针对方形电芯较为熟识的被迫驻防有狡计。咱们以云母的期骗为例，不错更明晰地清楚这个历程。图片
（1）云母最早期骗于能源电板的热失控驻防是从特斯拉Model S（2011年量产）运行的，这个时期特斯拉仍是率先秉承了NCA三元电芯，其比能、安全性与NCM811独特，因此，特斯拉更早地清楚到热失控问题并对其遴荐了系统性的驻防；（2）2016年之前，国内收受国际电芯技巧路子，处于由磷酸铁锂向三元调养的阶段，在支吾电芯彭胀力、隔热方面形成灵验的技巧，亦然后续热失控电芯层级的有狡计基础；（3）2016~2019年，受补贴计谋的催生，国内电芯材料技巧快速迭代，很快历经NCM523，平直跳至NCM811；此时，特斯拉推出了2170版Model 3，延续使用云母当作热失控驻防的主要有狡计，而使用NCM622电芯的欧洲车型i-Pace、北好意思车型Bolt EV也运行大面积使用云母当作驻防妙技，国内企业运行跟进；图片
（4）2019~2022是国内企业热失控驻防技巧形成的主要阶段，自2019年全球首个NCM811量产电芯搭载于宁德给良马供的X1 PHEV升级版以来，物联网app开发在各企业不同车型上，NCM811电芯期骗初期带来的严重的自燃等安全问题，倒逼行业一方面重新回到NCM523路子上，另一方面无间优化电芯同期加强系统性的热失控驻防。加之国内热失控强制模范于2020年认着实施，让以云母为代表的被迫热失控材料和有狡计急速地实施开来，果然成了标配。图片
（5）跟着比亚迪刀片电板的推出，高集成度的CTP与CTB，热电耦合的问题更为隆起，这让云母也浸透到了磷酸铁锂的系统集成中，况兼跟着集成度的普及，云母的用量、期骗体式在不停增大。除了云母，这个时期热失控驻防的其他材料还包括：泡棉（+回形框）、气凝胶（主要为预氧丝气凝胶和陶瓷气凝胶）、相变材料、驻防涂层和硅橡胶（国内俗称哥斯拉）等，这些材料的期骗对比如下：图片
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举座上来看，气凝胶、泡棉和硅胶垫更允洽于电芯之间，云母则在电芯间以及模组/Pack层面均有粗造期骗。本体期骗来看，方形电芯间以气凝胶垫为主，模组及PACK层级哥斯拉早期有少许期骗（包括上汽ER6，高合Hiphi等，以防火罩的体式），后续绝大多数切向了云母，哥斯拉的主要问题是老本高、质料重、占空间，关于空间体积敏锐的乘用车不太允洽。3、代表车型的热失控驻防有狡计在具体驻防期骗时，往往是秉承不同的有狡计组合，这里咱们以几个代表性车型来看下系统层级的有狡计：Model S-2011 : 云母板（模组的高下标的）+均衡防爆阀组件+纵横梁败坏；Model 3-2017: 云母板（下箱体内名义）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；i-Pace-2018 : 云母板（模组-上盖之间）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；高合Hiphi-2018 :哥斯拉驻防罩（每个模组区）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；上汽ER6-2020 : 哥斯拉驻防罩（统统这个词PACK内）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；爱驰U5－2019：哥斯拉垫（粘于模组上方）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；X1 PHEV－2019：云母板（模组上）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；北汽EU5(CTP1.0)-2020：云母板（模组上）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；小鹏P7－2020：云母板（3大块，模组-上盖之间）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；天下ID.4-2020：云母板（模组汇流排上方）+防火涂层（上盖表里名义）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；图片
蔚来100kWh(CTP1.0)-2020：云母板（整片粘于上盖内名义）+云母纸（模组汇流排上方）+云母纸（模组电芯侧边）+云母纸（箱体某些部位）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；Model S Plaid-2021: 云母板（整片，模组与上盖之间）+云母纸（箱体某些部位）+云母纸（高压汇流排裹覆）+云母板（高压汇流排裹覆）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏；阿维塔（CTP2.0）-2021：云母板（电芯区与上盖之间）+云母纸（电芯区汇流排上方）+云母纸（箱体某些部位）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏。从上述有狡计不错看出，跟着系统集成度的普及，除了需要对热失控中的“热”也即是高温进行驻防，增多了关于部分涌现（箱体）金属件的裹覆，主如果进行高温下的绝缘，以防电弧、短路的产生。这是因为在CTP/CTB和CTC有狡计中，电芯与箱体金属件斗争地更精细、一些高压连结之间斗争的更精细，传统的电气安全模范已不成得志此时的“电”安全。云母纸裹覆成为支吾高温下绝缘为数未几的一种灵验妙技。4、比亚迪海豹CTB的“热-电耦合”除了电芯与箱体的金属结构件斗争得更精细，关于比亚迪海豹CTB和特斯拉4680电板包来说电芯与东谈主之间的距离也更近了，因为电芯与东谈主之间有且只消一层金属上盖板组件！电芯与下箱体、电芯与上盖皆是通过胶粘平直相连的，一朝发生热失控，电芯是极容易与上盖或下箱体产生电弧或短路，酿成热失控条目下的二次电危害况兼不错快速地传递到东谈主！这恰是“热-电耦合”，即使电芯的泄爆阀朝下，也很难对此时的热电统一进行分裂。因此，咱们看到比亚迪海豹遴荐一系列的组合有狡计：上盖（钢板内名义+玻纤）+箱体4个内侧壁（云母板）+电芯组端面（低密度灌封灰色胶）+电芯与冷板斗争面（云母纸）+电芯侧面与箱体/纵粱（气凝胶+塑料支架+灌封灰色胶）+箱体（某些部位绝缘板）+均衡防爆阀组件+纵粱败坏。图片
这是当今最复杂的驻防有狡计，总的起点即是“将电芯与金属件尽可能地物理拒绝开”，广宽使用耐高温、绝缘性好、体积浮滑的材料，比如云母。电芯技巧的升级和调养是一个永久的历程，因此，现时的热失控驻防技巧基本皆所以“云母+胶粘”建立起来的有狡计，还包括方形电芯间的气凝胶和软包电芯间的泡棉，在很长一段时期内皆将是秉承它们过头养殖体。
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