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flyingyeas
动力电池PACK热失控仿真与
Amesim电池热仿真探讨
flyingyeas
沧海飞尘团队业务介绍
主要业务涉及动力电池、储能电池、冷板设计、换热器等部分的热管理方案开发
以及设计优化；
储能风冷插箱的冷却设计及储能簇的网格建模动力电池直冷仿真模型开发以及项目应用
基于冷板出口过热度
的优化控制，忽略了
支路流道的过热度
动力电池热失控仿真模型开发动力电池常规热管理仿真方案优化设计
基于能量法的电基于整车系统空调需
池热失控仿真求的热管理策略优化
flyingyeas
动力电池PACK热失控仿真与Amesim电池热
仿真探讨
热失控仿真
电池热失控所表现出的现象非常多，涉及多个维度，因此热失控的仿真涉及范围
非常广，目前最常见的是，电池之间的传热、排气等仿真；
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动力电池PACK热失控仿真
1、动力电池包热失控的起因
动力电池的热失控触发一般分为四大，a.过热触发；b.过充触发；c.内短路触发；d.机
械触发；
a.过热触发的主要原因在于电池局部温度过高，造成内部短路，进而引发热失控。
b.过充触发热失控，主要出现在电池包寿命中后期，主要原因在于电池之间一致性变差，
单一电芯或者多个电芯充电期间出现异常问题，造成的失控现象。
c.内短路触发方式中，由于电池内部直接搭接造成电池导通，电池处于极速放电过程，短
时高热量引起电解液分解产气，表现为电池温度急剧上升，防爆阀开启并喷发，电池膨胀
变形开裂等；
d.机械触发的的方式主要有外力撞击、针刺实验等，外力撞击主要是安全类实验以及事故
等，针刺实验则是模拟触发电池热失控的一种方式；
常见的四种热失控的触发方式中，内在原因存在很多关联性，并非独立存在；绝大多数都
是内部短路的类型，但是短路的引发原因不尽相同。
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动力电池PACK热失控仿真
1、热失控的常规验证方法热失控实验
动力电池起火涉及安全事故，因此衍生出来了动力电池包的热失控验证实验。常见
的热失控验证实验，是通过人为方式触发，用于验证电池包的热失控防护能力；
国标要求：要求电池单体发生热失控后，发出热失控信号，电池系统在5分钟内不起
火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。
2.热失控实验选择的触发方案；
a.加热触发：常用加热板、加热膜进行过热触发，也有使用电磁线圈进行短时触发的；
加热触发的优势在于能够在短时间内触发热失控，实验完成度高，容易控制，改制方便；
注意点：加热板不宜过大，保证能触发热失控即可。
b.针刺触发：为了模拟碰撞等事故，针刺触发也是一种较为常见的触发方式；加热板电池
针刺触发的优势：电芯热失控前，只有被触发电芯的状态被改变，相对能够真实的还原碰撞等事故的
触发方式；
c.过充触发：通过对单一电芯进行过充电，以引发其发生热失控；
过充触发的优势在于能模拟电池一致性降低后因过充引发的安全事故。
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