就不应该再有热电耦合
发布日期：2024-07-03 16:23 点击次数：71
能源电板热失控防衬鸿沟出现了一个新的防备念念路，一个新的防备挑战。
1、矛与盾的倡导
新防备念念路称之为“热-电分歧”，新防备挑战不错称之为“热-电耦合”，这两个倡导从字面道理上看是矛与盾的对立磋议，有热电分歧，就不应该再有热电耦合，但本色上这二者所对应的场景不同。
招聘人才 Arial， 黑龙江今鑫元经贸有限公司 sans-serif;letter-spacing: 0.544px;white-space: normal;background-color: rgb(255， 广东香山衡器集团股份有限公司 255， 255);visibility: visible;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">热电分歧是旧年中立异航与宁德期间同期建议来的一个倡导，大体的兴味是将电芯的防爆阀位置/朝向与电芯极柱分歧开，不在合并个地方，这样在发生热失控的时候，能最大适度缩短对通盘电板包电气安全的影响。
灵武市洁新混凝土有限公司而热电耦合则是咱们在商讨比亚迪CTB和特斯拉4680电板包历程中发现的一个景观，尤其是比亚迪的CTB，让咱们果断到当电板系统集成本事到达CTB和CTC时，整包势必面对的这个新问题和新挑战。在细心施展这个挑战之前，有必要系统地梳理下能源电板的热失控防备历程，以便咱们不错从一个全局视角来看待、清醒热失控的防备决策和它背后的演变逻辑。2、能源电板热失控防备要求及本事演变
热失控并非是在能源电板哄骗之初就被发现和率先莽撞，而是追随单电芯比能的扶助和系统集成度的扶助而突显出来的安全问题。为什么这样讲？ 纵不雅国内电芯本事迭代，在早期磷酸铁锂（LFP）时期，LFP的优胜安全性让热失控问题极少出现；跟着电芯转向三元材料，东说念主们领先关怀到的三元(NCM111/NCM523等)电芯的扩展力，并在这个问题上抓续攻关，热失控依然莫得成为主要焦点；到了背面，高镍三元（NCM811等）的出现，热失控问题在全行业内飞速爆发了出来，多半的自毁灭车事件，让热失控抓续成为居品征战的重心和难点。也即是在这个时期，行业内浮现了多种千般的热失控防备材料与决策，并恬逸形成针对方形电芯较为教训的被迫防备决策。咱们以云母的哄骗为例，不错更了了地清醒这个历程。图片
（1）云母最早哄骗于能源电板的热失控防备是从特斯拉Model S（2011年量产）启动的，这个时期特斯拉一经率先秉承了NCA三元电芯，企业文化其比能、安全性与NCM811十分，因此，特斯拉更早地果断到热失控问题并对其选拔了系统性的防备；（2）2016年之前，国内收受外洋电芯本事道路，处于由磷酸铁锂向三元换取的阶段，在莽撞电芯扩展力、隔热方面形成有用的本事，亦然后续热失控电芯层级的决策基础；（3）2016~2019年，受补贴策略的催生，国内电芯材料本事快速迭代，很快历经NCM523，径直跳至NCM811；此时，特斯拉推出了2170版Model 3，延续使用云母看成热失控防备的主要决策，而使用NCM622电芯的欧洲车型i-Pace、北好意思车型Bolt EV也启动大面积使用云母看成防备技能，国内企业启动跟进；图片
（4）2019~2022是国内企业热失控防备本事形成的主要阶段，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，在各企业不同车型上，NCM811电芯哄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道路上，另一方面链接优化电芯同期加强系统性的热失控防备。加之国内热失控强制圭臬于2020年负责实施，让以云母为代表的被迫热失控材料和决策急速地扩充开来，简直成了标配。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高出，这让云母也浸透到了磷酸铁锂的系统集成中，何况跟着集成度的扶助，云母的用量、哄骗模式在赓续增大。除了云母，这个时期热失控防备的其他材料还包括：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、防备涂层和硅橡胶（国内俗称哥斯拉）等，这些材料的哄骗对比如下：图片
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全体上来看，气凝胶、泡棉和硅胶垫更合适于电芯之间，云母则在电芯间以及模组/Pack层面均有平凡哄骗。本色哄骗来看，方形电芯间以气凝胶垫为主，模组及PACK层级哥斯拉早期有极少哄骗（包括上汽ER6，高合Hiphi等，以防火罩的模式），后续绝大多数切向了云母，哥斯拉的主要问题是本钱高、质地重、占空间，关于空间体积敏锐的乘用车不太合适。3、代表车型的热失控防备决策在具体防备哄骗时，不时是秉承不同的决策组合，这里咱们以几个代表性车型来看下系统层级的决策：Model S-2011 : 云母板（模组的高下地方）+均衡防爆阀组件+纵横梁阻隔；Model 3-2017: 云母板（下箱体内名义）+均衡防爆阀组件+纵粱阻隔；i-Pace-2018 : 云母板（模组-上盖之间）+均衡防爆阀组件+纵粱阻隔；高合Hiphi-2018 :哥斯拉防备罩（每个模组区）+均衡防爆阀组件+纵粱阻隔；上汽ER6-2020 : 哥斯拉防备罩（通盘PACK内）+均衡防爆阀组件+纵粱阻隔；爱驰U5－2019：哥斯拉垫（粘于模组上方）+均衡防爆阀组件+纵粱阻隔；X1 PHEV－2019：云母板（模组上）+均衡防爆阀组件+纵粱阻隔；北汽EU5(CTP1.0)-2020：云母板（模组上）+均衡防爆阀组件+纵粱阻隔；小鹏P7－2020：云母板（3大块，模组-上盖之间）+均衡防爆阀组件+纵粱阻隔；宇宙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+纵粱阻隔；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+纵粱阻隔；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+纵粱阻隔；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+纵粱阻隔。从上述决策不错看出，跟着系统集成度的扶助，除了需要对热失控中的“热”也即是高温进行防备，加多了关于部分浮现（箱体）金属件的裹覆，主如若进行高温下的绝缘，以防电弧、短路的产生。这是因为在CTP/CTB和CTC决策中，电芯与箱体金属件战争地更细巧、一些高压连结之间战争的更细巧，传统的电气安全标准已不可餍足此时的“电”安全。云母纸裹覆成为莽撞高温下绝缘为数未几的一种有用技能。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战争得更细巧，关于比亚迪海豹CTB和特斯拉4680电板包来说电芯与东说念主之间的距离也更近了，因为电芯与东说念主之间有且惟有一层金属上盖板组件！电芯与下箱体、电芯与上盖王人是通过胶粘径直贯串的，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，变成热失控条目下的二次电危害何况不错快速地传递到东说念主！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结伙进行分歧。因此，咱们看到比亚迪海豹选拔一系列的组合决策：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）+电芯与冷板战争面（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+纵粱阻隔。图片
这是现在最复杂的防备决策，总的起点即是“将电芯与金属件尽可能地物理休止开”，多半使用耐高温、绝缘性好、体积浮薄的材料，比如云母。电芯本事的升级和换取是一个长久的历程，因此，现时的热失控防备本事基本王人所以“云母+胶粘”缔造起来的决策，还包括方形电芯间的气凝胶和软包电芯间的泡棉，在很长一段时刻内王人将是秉承它们过头生息体。
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