电池包热扩散试验(Thermal Propagation Test)是目前新能源汽车动力电池安全测试中严苛、核心的强制性测试项目。其目的是模拟电池单体发生热失控后,是否会引发整个电池包起火或爆炸,并验证系统是否能为乘员提供足够的逃生时间。
试验流程
预处理:
电池包充满电(100% SOC)。
在环境温度(通常25℃±5℃)下静置,确保温度均匀。
仪器布置:
热电偶:在触发点电芯、相邻电芯、模组端板、电池包壳体、排气口等关键位置布置K型或N型热电偶,采样频率≥10Hz。
气体分析仪:监测CO、CO₂、H₂、烃类气体浓度(评估爆炸风险和毒性)。
高速摄像机:记录火焰蔓延、喷射物、烟雾扩散过程(帧率通常≥50fps,关键部位≥500fps)。
压力传感器:监测电池包内部压力变化,评估防爆阀开启情况。
触发执行:
启动触发装置(如开启加热片电源)。
实时监控电压、温度。当触发点电芯温度急剧上升(dT/dt > 1℃/s 或达到特定阈值,如200℃)且电压骤降时,判定为热失控起始点 (T0)。
观察与记录:
从 T0 时刻开始计时,持续观察至少10分钟。
记录是否有明火、爆炸声、喷射物。
记录相邻电芯的温度变化曲线,判断是否发生连锁热失控。
事后处理:
等待电池包完全冷却(可能需要数小时至数天)。
进行拆解分析(Post-mortem Analysis),检查隔热材料状态、泄压路径、未反应电芯状态。
来源:网络
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