FEV通过优化热传播过程 提高电池安全性

据外媒报道，作为电池系统开发的全球领导者，FEV公司表示，它开发了一种新的联合模拟和测试工艺，以优化汽车电池组的热传播行为。通过这一过程，可以减少电池热失控造成的损坏和风险，同时节省开发时间和成本。

图片来源：对于混合动力和电动汽车来说，热失控是FEV官方网站上的一个关键安全问题。一旦引发火灾，将对人身安全、建筑物和环境构成威胁。作为第一项传热法规，中国的GB/T 38031标准预计将于2021 1月实施。该规定要求电池系统在电芯热失控后5分钟内不得点燃或爆炸，并为乘客预留安全逃生时间。预计其他市场和监管机构也将很快跟进。考虑到这一点，FEV致力于开发与级联测试方法相结合的模拟技术，以优化汽车电池组的设计，防止热传播和热失控的风险。在基本开发阶段，定义关键的CAD尺寸和电池组的几何形状，然后开始实施基于仿真的方法。FEV为此创建了两个可定制的模型。通过多物理模拟创建模型，以评估和优化单个电池的热失控，以及电池和电池模块之间的传播行为。该模型和为特定客户需求定制的类似模型允许进行设计优化，并引入热屏障等对策。同时，第二个基于流体的定制排气模型可用于评估和优化排气路径的设计、排气阀的尺寸，并指示电池组内关键母线的路线。研究人员开发并定制了热模型和废气模型，并利用物理实验数据进一步验证了每个模型的有效性。通过这种测试方法，可以逐步验证电池单元、模块，然后验证电池组。在电池组级别，使用不同的虚拟封装来评估热传播行为。如果发现任何可用的数据，例如单元数据，则可以优化级联测试方法。其优点是可以在开发的早期阶段收集实验数据，而无需建立功能齐全的电池组，从而节省时间和成本。在通过物理测试数据验证模型后，将两个模型结合起来，建立了一个综合耦合模型，包括热电池模型、局部传热系数和排气模型中的流体/气体温度。通过这种组合模型，可以进行更准确和详细的模拟，从而能够进行性能评估和选择优化的设计参数和变化。最后，将该设计作为一个完整的电池组进行了测试和验证。

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