墟市部上海电器开发检测所3天前热失控及热扩散试验门径解析弁言5月12日，GB38031《电动汽车用动力蓄电池安详央求》、GB38032《电动客车安详央求》及GB18384《电

5月12日，GB38031《电动汽车用动力蓄电池安详央求》、GB38032《电动客车安详央求》及GB18384《电动汽车安详央求》三项电动汽车强制性法式揭橥，将于2021年1月1日正式推行，意味着现在正在研阶段及将要上市的电动车及其动力电池编制均需依照新法式举办测试。

三项强标中的联合之处正在于对电动车用动力电池编制安详的闭心及央求，锂电池的安详题目重要是因为热失控激发的起火、爆炸等，GB38031及GB18384两项法式中提出的是热扩散试验的门径及央求，而GB38032法式中是热失控试验门径及央求，但热失控和热扩散是两个观点，热失控指的是电池单体放热连锁反映惹起电池温度不行控上升的形势；热扩散指的是电池包或编制内由一个电池单体热失控激发的其余电池单体接连发作热失控的形势。换言之，二者针对的测试对象区别。

热失控试验的测试对象为电池单体，其宗旨是为了考察电池单体正在极限滥用等景况下是否会发作起火、爆炸。关于电池单体来讲，热失控的重要源由是电池内部发作短道，能够激发热失控的门径有针刺、加热、过充等，但针刺目前存正在繁众争议，针刺试验结果未显现热失控的电池单体未必是及格的，也许并没有形成内部短道的发作，此时就不行举动热失控试验结果鉴定的依照了；正在新揭橥的GB38032法式中，热失控的试验门径是采用过充+加热的格式，即采用满充电的电池单体，以1C连续充电12min，接着启动加热装备，加热至热失控或者监测温度抵达300℃，撒手加热，以如此较为厉苛的条款举办考察，考查电池单体是否发作热失控。

正在试前需求遵照样品对加热装备举办选拔，加热装备包括加热板、薄膜加热片、加热棒、加热丝等，遵照样品的能量选拔加热装备的最大加热功率，且加热装备的尺寸规格不行大于被加热面，同时正在测试流程中为对更好地阐发温升景况，除加热板对侧的温度传感器安排举动监测点外，日常也会监控电池极耳、侧面中央等身分的温升景况。以某一电芯热失控为例，如下图2.1中电芯热失控试验流程中电池电压及各个身分的温度蜕化，当电芯电压疾速低重至0V时，电芯内也许隔阂发作变形或退缩等，导致内短道，而此时电池外表的温度及温度蜕化并没有抵达热失控的条款，而加热板对立面举动热失控鉴定的监测点，其温度及温度蜕化速度全程均未抵达热失控条款，电池未起火、爆炸。

该热失控试验搭筑需闭心正、负极电压搜聚线间的绝缘景况，以避免温升高正负极电压搜聚线的橡胶资料消融或正负极采样线未隔脱离等源由，惹起电压降或者短道而形成试验衰落的景况显现。而温度蜕化速度举动热失控鉴定的需要条款之一，温度传感器的精度及不变也对试验结果有肯定的影响，应注视温度传感器的选用。

热扩散试验的测试对象为电池包或编制，触发个中某一电池单体发生热失控，进而考查扩散至其他单位的时刻，其宗旨是为了考察当个中一只电池单体热失控发作警报后，热量扩散至相邻单位激发危境之前是否留有5min的搭客遁生的时刻。GB38031法式中举荐的触发烧失控的门径为针刺和加热两种，如采用个中一种格式触发且未发作热失控，不行直接举动鉴定通过的依照，需阐明采用针刺和加热两种格式举办触发均不会发作热失控。

热扩散试验需求对电池包或编制举办改装，触发对象的选拔较为环节，正在选拔被其他电池单体盘绕的根蒂上，可选拔亲近BMS的身分，可商量热失控的发作对BMS的影响，形成通信失效的时刻；亦可选拔正在实质充放电流程中温升最高，最容易发作热失控的身分等；温度搜聚、电压搜聚、以及需要的气压搜聚线束安排，模组改装，壳体密封等环环相扣，保障有用改装，避免改装身分影响热失控的决断。

针刺触发考察的是钢针举动导体结合电池单体内部的正极和负极形成短道而也许激发的热失控，以是钢针无法刺破电池包壳体的这种爱戴不举动此试验的闭心点，反而是需提前正在针刺身分开孔，如下图3.1，以便于直接针刺单体。

加热触发则需商讨加热装备的选拔，可参考上述电池单体热失控门径先容，同时也可选拔一种块状加热装备来更换个中一个电池单体，直接接触加热触发邻近的一个单体。

除新国标中的5min遁生时刻的考察除外，热扩散试验还可用来商量热失控差异扩散至电池包内其他单位的时刻，从而商量相对应的应对计划 。下图3.2及图3.3为某一电池包热扩散试验结果，连合温度蜕化弧线）、电池电压蜕化弧线）以及现场视频，能够明显地看出区别身分电池发作格外的时刻、发作热失控的时刻以及冒烟、起火的时刻。而触发对象身分的区别，热扩散的结果亦区别，应尽量选拔最为厉苛或代表性的身分举办。

综上，热扩散试验仍有许众注视重心值得咱们去进一步商量，本文重要先容了热失控和热扩散试验门径，重要是参考国家法式以及试验流程中也许发生的影响身分来举办阐发。

上海电器开发检测所汽车职业部电池试验室部长，重要努力于动力电池的测试阐发以及国表里电池法式的商量。

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