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题名微正压氮气抑制大容量磷酸铁锂电池包热失控实验研究
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作者
李师
贾壮壮
沈光杰
王青松
孙金华
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机构
中国科学技术大学
郑州深澜动力科技有限公司
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出处
《汽车工程》
北大核心
2025年第6期1103-1111,共9页
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基金
广东省重点领域研发计划项目(2024B1111080001)资助。
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文摘
磷酸铁锂电池具有循环寿命长、安全性能高等优势,在商用电动汽车上得到广泛应用,但是,磷酸铁锂电池在使用过程中仍有可能发生热失控事故。为抑制磷酸铁锂电池包内火灾事故扩大,提出一种高效、易操作且成本低的磷酸铁锂电池包内热失控抑制技术,即在磷酸铁锂电池包内注入微正压氮气抑制电池热失控。通过开展有无微正压氮气抑制电池包内电池模组热失控实验和电池包内凝露实验,系统地分析了微正压氮气抑制电池包热失控的效果和可行性。实验结果表明:(1)无抑制措施工况下,电池模组在140 s内全部热失控,电池持续燃烧413 s,电池表面最高温度为627.6℃,电池包的绝缘阻值为43.7 MΩ,降低了95%,电池包内相对湿度增加约200%。(2)在微正压氮气抑制工况下,电池模组仅有一个电池防爆阀打开,且开阀时间比无抑制措施迟526 s,电池表面最高温度为148℃,综合判断电池模组没有发生热失控;微正压氮气条件下,电池包内无凝露,并有效抑制了电池包的呼吸效应,降低了电池包内发生绝缘短路等次生灾害的风险。本研究为大容量磷酸铁锂电池包的设计与安全防控技术提供了新的研究思路。
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关键词
磷酸铁锂电池包
微正压
氮气
热失控
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Keywords
lithium iron phosphate battery pack
micropositive atmospheric
nitrogen environment
thermal runaway
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分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名大容量磷酸铁锂动力电池热失控预警策略研究
被引量：36
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作者
刘同宇
李师
付卫东
段强领
孙金华
王青松
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机构
中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室
郑州深澜动力科技有限公司
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期120-126,共7页
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基金
国家自然科学基金资助(51674228,51976209)。
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文摘
为探究磷酸铁锂动力电池热失控预警方法,在大型锂离子电池热失控试验集装箱内,研究商用大容量LFP电池(305 Ah)在外部加热和过充条件下的热失控特征;根据样品电池的热失控特征参数,设计开发耦合电池温度、特征气体、烟雾和挥发性有机化合物(VOC)传感器信号的三级预警策略,并试验验证该策略。结果表明:大容量LFP热失控过程存在一系列稳定的特征试验现象,多种特征参数可应用于电池热失控的早期预警;利用开发的分级预警策略,可实时监控LFP的安全状态,在目标电池发生热失控前,可以提前15 min预警,为热失控防控提供应急处置时间。
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关键词
磷酸铁锂(LFP)电池
大容量
动力电池
热失控
预警策略
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Keywords
lithium iron phosphate(LFP)
large capacity
traction battery
thermal runaway
early warning strategy
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分类号
X932
[环境科学与工程—安全科学]
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