平衡電芯怎么設置安全度，在模組和Pack層面能做什么?

EVS-GTR緊緊圍繞整車及動力蓄電池的安全性能提出技術要求，同時規(guī)定了電動汽車滿足安全性能要求的試驗方法。我個人以為，如果電芯層面耐濫用性高了，很多事情都好說；如果在電芯層面不好了，很多事情就不好辦，最簡單的一個例子是LEAF，這個電池系統(tǒng)，如果把電芯弄成熱失控，結果是這樣的，但是除了加熱到特別高的溫度以外，AESC的電芯燒不起來的，這個情況也是之前Volt和LEAF這樣的軟包電芯加起來40萬以上能沒出什么大的事故的根本原因。在美國和加拿大的測試里面，這兩個軟包的方案，如果真把引燃了基本希望不大。一點點都傳過去了

從熱失控來說

測試方法和步驟是最為初始的一部分，這里要解決的是測試和設計的統(tǒng)一性

電池熱失控和擴展的預警機制，通過加入更新的傳感器來更快的捕捉這個過程

對更高能量密度的電芯，在不同SOC和不同條件下把整個失控的過程的危害，通過隔熱來分隔問題區(qū)域，導熱來把已經熱失控的電芯所釋放的熱量和氣體合理的排放出去。

之前反復探討的是引起熱失控的條件，這里選用了BMW I3的電池系統(tǒng)，選了4個樣品進行測試?；镜臏y試條件如下

選取這顆電芯主要考慮模組位置和模組內的位置，5號模組在整個電池系統(tǒng)內是360°周圍都有其他電芯從整體來說是有可能引起電芯熱失控的傳播的。

選定電芯之后，需要在位置上確定插入的坐標點，以確保鋼針插入之后能夠引起內部芯包的內短路。

為了保證實驗的順理進行，需要現(xiàn)在上殼體和模組表面的塑料蓋板上鉆洞，以保證鋼針能夠順理進入電芯

測試結果如下圖所示，整個過程的重復性還是很高的，都是區(qū)域性的熱失控都形成了，但是熱傳播沒有發(fā)生。對于熱失控的電芯和相鄰電芯上面都有溫度的變化，整個電池系統(tǒng)內出現(xiàn)了壓力的變化。

從溫度電壓來看，這里有幾個結論：

熱失控電信的跌落是要晚于電芯溫度上升的，也就是在實驗的問題發(fā)生的時候，電壓是保持的，然后到后期才會出現(xiàn)電壓的驟降

電芯的溫度上升過程速度其實有很大的差異，但是最終的過程是相似的

以下是實際的樣品結果圖，我們可以看到電芯熱失控造成的結果，熱失控電芯本身熱量是充分釋放的，但是對于周圍的破壞是不同的。

左右兩顆電芯的情況一共4次的反應結果如下兩個圖所示，在這4次的測試里面，有一次的邊緣電芯出現(xiàn)了自身的產熱反應，溫度偏高；對應的另一顆溫度電芯偏低，熱量沒有傳過來。

這可能與當時電芯的泄壓閥打開有一些關系，熱量釋放有一定的偏向性。

能夠明顯感測到這次噴射帶來的壓力變化

小結：當電芯的基礎產生變化的時候，系統(tǒng)的傳播控制的難度陡增，但話說回來我們需要仔細平衡電芯怎么設置安全度，在模組和Pack層面能做什么。既要能量密度、又要低成本，還要保證上量和安全不好弄是真的，我們仔細在看從之前的電池成本到下一階段的電池成本，里面夾雜了很多的東西，需要一點點挑出來