POWER-SONIC蓄电池移动储能锂电池模组热失控传播与抑制研究
2026-06-04 20:41:45 点击： 次
移动储能配备具有灵活性高、响应速度快、掩盖规模广等特点，该配备广泛应用于应急保障、科学调查、通讯保护等领域。但是，由于移动储能配备的电池舱空间狭小且对动力利用率要求较高，其热防控体系的规划存在局限性。此外，储能配备的工作环境温度差异较大。电池引言由于运行期间的安全失效，易发生热失控现象，导致热延伸行为。按捺储能装置中电池的热失控延伸亟待解决。为此，本研讨归纳考虑能量利用率，提出一种宽温区热延伸按捺防控体系，以实现移动储能配备对极点环境温度的强适应性。首要，构建储能电池热失控传达%%模型该电池包模型根据热失控产热机理树立，并经过实验验证了模型的准确性。随后模仿剖析了电池距离、环境温度、对流传热系数以及电池间导热系数对电池包热失控传达行为的影响。最终根据热失控特性确认了电池模块的热延伸按捺参数。对流传热系数以及导热系数对电池包热失控传达行为的影响。最终根据热失控特性确认了电池模块的热延伸按捺参数。传达特性电池组的热失控过程中，模仿成果表明所规划的热扩散按捺防控体系能有用阻挠模块间的热延伸。模型一起该体系能耗较低，且对环境温度改变具有更强的鲁棒性。, while the energy consumption is less and the ambient temperature is more robust.
Introduction
日益增长的工业化和动力消耗加速了储能职业的快速展开。作为未来归纳动力体系展开的关键技能，移动储能在应对可再生动力带来的应战以及日益增长的应急场景需求方面发挥着重要作用[1]。得益于电化学储能所具有的低成本、高能量密度等优势[2]，目前大多数移动储能车都依赖于由电化学电池构成的电池储能体系。这些电池体系选用模块化规划，使其能够履行能量供应、检测、衔接、监测、通讯以及储能电池保护等功能[3]。在储能体系的实践应用中，强制风冷式热办理体系因其成本低、结构简略、技能成熟且空间利用率高等优势而成为首选计划[4]。移动储能车辆常需为户外军事训练、应急保障、科学调查、通讯保护等作业提供稳定电力供应，这使得以高比能量著称的锂离子电池成为储能体系的首选计划[5]。这些电池在车载移动储能体系中通常以模块或簇的形式进行摆放。电池舱的密闭性与储能电池的密集摆放显著增加了热办理难题的危险及潜在事端严重性[6]。一旦发生热失控，在封闭的电池舱内会敏捷延伸，导致严重后果。因此，保护电池模块免遭热失控侵袭并隔绝相邻电池间的热量或火焰传达至关重要[7]。
热失控传达机制是电池模组与体系安全性研讨的中心焦点。针对热失控传达的研讨首要经过实验观测和树立传达模型进行模仿剖析[8]。Lee等[9]研讨剖析了不同SOC值下电池模组的热失控扩散现象，发现传达持续时刻随SOC下降而延伸。Wang等[10]经过实验研讨热失控传达特性，并在多种散热条件下进行过充实验，调查了散热条件、充电倍率及电池类型对热失控传达的影响。Zhang等[11]选用外部加热方法，经过实验与模仿相结合，研讨了加热功率与加热能量对锂离子电池模组传达特性的影响。Li等[12]经过过充电触发热失控，并借助实验剖析其在电池组中的传达特性，发现改善散热条件有助于推迟甚至按捺热失控传达。Lu等[13]选用集总参数法探究不同电池组摆放方法对热失控传达行为的影响。Hu[14]在绝热封闭体系中展开不同容量及单体距离条件下的热失控传达实验，证实单体容量增大与距离减小均会进步传达概率。Chen等[15]对比了针刺触发单体电池热失控的实验与模仿成果，发现热失控发生后热物性参数的改动会影响单体间传热，进而作用于传达进程。这些要素在树立热失控传达模型时必须予以考量。
当前关于防备和操控热失控扩散的研讨首要会集在经过选用恰当的绝缘和散热办法进行热办理，以下降因办法不当导致电池模块发生热失控的危险[16]。锂离子电池中的热失控传达首要由热传递驱动[17]。Hu等人[18]经过剖析电池特性并考虑生热量随温度的改变，规划了一种热办理操控策略。该策略保证即使在极点温度下，电池模块的温度也能维持在安全规模内。Yang等人[19]经过规划新式CPCM改进了电池模块的散热结构，增强了CPCM的热稳定性与储热能力之间的平衡，并开发了智能操控策略以提高电池热办理性能。Chen等人[20]选用环氧树脂板阻隔串联与并联电池组，成果表明该材料能有用按捺电池热失控并下降最高温度，延伸相邻电池间热传递时刻。徐等[21]针对电池模组热失控传达展开实验研讨，分别选用预氧化线气凝胶、陶瓷气凝胶与纳米玻璃纤维隔热层。实验成果表明，这些隔热层能显著延伸热失控传达时刻、阻挠火焰喷射并下降过程中的峰值温度。齐等[22]对比了敞开环境与隔热材料对热失控传达的影响，发现隔热材料可有用推迟传达速度。研讨提出，在模组内部布置适宜隔热材料并设置泄压通道，可使热失控传达时刻延伸数倍。冯[23]剖析了六个满充25 Ah软包电池组的热阻，树立了集总模型，并根据热失控过程的热剖析提出了四项按捺热失控传达的办法。Gao等[24]证实改善散热条件可推迟热失控进程。Li等[25]根据树立的电池组热失控传达集总参数模型，研讨了电池组关键参数对按捺热失控延伸的影响。经过四要素四水平正交实验对模型进行优化以提高按捺性能。
综上所述，现有研讨首要会集于新动力轿车的热失控防护，其通常选用液冷方法进行按捺。但是，由于移动储能配备存在空间狭小与能耗高的特点，其热防护体系首要依赖风冷实现按捺。鉴于移动储能配备工作环境温度差异较大，电池热失控延伸需在宽温域条件下根据风冷技能进行按捺。本研讨经过剖析储能电池模组的热失控传达路径规则，规划了热失控延伸按捺参数，将热失控电池相邻电芯的最高温度操控在合理规模内，保证热延伸按捺防控体系在较低能耗下对环境温度具备强鲁棒性。