新能源动力电池模组热失控阻隔仿真研究

动力电池热失控是一种连锁反应,最终有可能导致电池起火甚至爆炸,通过仿真手段研究动力电池热失控防护方案具有重大意义。该文针对锂电池热失控扩散防护问题,以15 A·h三元方形锂电池为研究对象,根据加热方式诱导电芯热失控的温度试验数据,确定电芯本体在失控过程中的温升情况,开展模组热失控防护方案设计。根据电芯热失控数据,利用三维热仿真软件搭建模组热扩散模型,研究阻燃材料对锂电池热失控扩散行为的影响及阻燃材料在电池失控过程中的温度变化,验证热失控防护方案的有效性。结果表明,相邻电芯增加低热导率阻燃材料能防止电芯连续热失控,阻止热失控蔓延至相邻电芯/模组。三维精确的热仿真可为热失控试验提供理论依据和指导,进而缩短研发周期,节约设计成本。