樂豔飛:電動汽車用鋰離子電池安全研究和案例分析

2021-02-28 電車資源

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電動汽車資源網訊：

2015年12月16-17日，作為國內新能源汽車技術交流最具影響力的峰會，2015第二屆中國新能源汽車高峰論壇暨總工技術交流會在深圳隆重召開。峰會歷時兩天，以「整車安全設計及技術路線、關鍵零部件安全設計及測試、新能源汽車整車及關鍵零部件安全測試與標準、新能源汽車運營模式創新及電動物流車產業發展」為主題，共舉辦三十餘場主題演講、2場互動沙龍、2場行業專家及技術總工交流會、10餘場高端訪談。本屆大會高舉技術交流的大旗，務實而接地氣，吸引了近600人到場參會。電動汽車資源網作為大會主辦方和電動汽車行業專業網上平臺，對本次峰會做全面回顧和總結。

UL能源和電力科技部高級項目工程師樂豔飛針對「電動汽車用鋰離子電池安全研究和案例分析」這一主題發表精彩演講。

以下是樂豔飛的演講內容：

一、UL公司使命：讓世界更為安全

• 測試 • 檢查 • 認證 • 審核 •• 驗證 • 培訓 • 諮詢 • 研究 •

二、UL電動汽車關鍵零部件標準

三、內容

（一）電動汽車用鋰離子電池的安全因子

1、電池失效率增加

2、鋰電池失效原因和結果

3、鋰電池的安全因子

（二）鋰離子電池的失效案例研究

1、探尋根本失效原因

2、失效原因調查策略

3、Case 1 老化對失效模式的影響

4、老化效果概覽

5、幾何設計影響

6、內阻增加 (熱穩定性衰退)

7、晶枝形成

Source: E. Barsoukov et al., 「Impedance Spectroscopy Theory,Experiment, and Applications」 Second Edition

電荷轉移電阻 阻值大，可能會造成鋰晶枝的形成

8、EV用大電芯極化情況更嚴重

9、老化作用在EV應用中的重要性

10、Case II – 波音787電池失效案例分析

（1）電芯結構特點

（2）Concern 1: 結構設計弱點

W2 寬度比W1和W3小5-10%,而集流體是均勻分布的，會在極卷上造成不均衡的應力。

不均衡的應力會造成電極和隔膜之間的接觸不良

11、鉚釘壓接力

規格書：Boeing’s battery specification: 「The terminal attachment shall have a complete metal-to-metal compression system」

12、鉚釘上觀察到的熱點

Rivet temp increased duringa series of start cycles

Each cycle was 3 APU starts at Boeing specified max power followed by return to ambient temp before next cycle

13、隔膜出現部分融化 - Following APU Start Test

14、Case II – 波音787電池失效案例分析

（1）Concern 2: 質量和設計因子

（三）UL電動汽車及汽車業務概覽

電動汽車業務

為EV主機廠提供電池、充電及功能性安全測試評估；覆蓋供應鏈，包括電池、電機、電控、充電設備廠商。

2、汽車業務

3、汽車塑料搜索UL Prospector

Prospector 賽百庫可快速定位來自70多家汽車OEM的汽車塑料。

UL Prospector.com

OEM specifications are updated multiply times each year.

4、電子電氣零部件服務



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