这里继续讲车辆级别的滥用,其实对于电池来说的滥用,可能就真实发生在我们身边。SAE的逻辑是,在出现事故过程中,到处的汽油乱飞,可能地面和其他车辆着火了,如果乘客还在里面怎么样评估这个事情。模拟的方法为,架着2.4M的空间开始燃烧整个车子。这个结果对于车辆乘客、消防员和四周群众都是很重要的。就电池而言,火烧实验一直都有,如下图所示:
整个起火的过程,如下图所示,纯电动的车子,主要还是从单体燃烧开始扩展的。
从这个角度而言,电池系统&整车工程师需要考虑几个很重要的方面:
1)电池系统的能量释放时间,是否可以让乘客安全离开
2)电池系统的能量释放形式,是否是极端的(爆炸),气压的释放尤其关键
3)整个过程是否释放有毒的气体
4)能否发现并采取措施
(参考文献2中的:Hazards which are detected and communicated by battery control systems. These are not functional safety conditions since the control system cannot take any mitigating actions. An example is e*cessive battery pack temperature caused by a source external to the battery.)
还有一个比较有趣的就是热扩展性,就是单体出现问题的衍生处理:
测试评估的就是内部的一个电池单体出现热失控的情况下,来考虑整个电池包的情况,这里采用触发的方式来仿真单体的热失效。
注:这几个情况大家都熟悉吧,呵呵
对于以上的情况,电气工程师能帮上忙的也就是快速检测并断开,内部的布置合理最为重要了,电池管理没啥帮上忙的。
最后,对于电池的水和火,开发系统的其实都得努力做到最好,做个靠谱的安全电动汽车出来,很不容易的。
参考文献:
1)Status Update on NHTSA’s Lithium-ion based Rechargeable Energy Storage System Safety Research Programs
2)Application of System Safety Engineering Processes to Advanced Battery Safet
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