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Model S 兩次熱失控案例分析

2019/12/24
68
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靜置燃燒
中美各有兩起 Model S 在停放之后發(fā)生熱失控,這兩起事故有一些共通性,根據(jù)美國 NTBS 和國內(nèi)的調(diào)查報告,我們可以做一些對比。因為美國的事故信息比較全,我們以這個為基準(zhǔn),結(jié)合國內(nèi)的信息做差異比較。備注:目前消費(fèi)者最不能接受的就是這個無碰撞,無明顯濫用下的起火事故,這也是我們當(dāng)下所有人比較棘手的事情。

01
好萊塢的停放事故口
問題分析

這起事故廣為人知,細(xì)節(jié)我們就不說了,重點(diǎn)來看 NTBS 的調(diào)查分析的初始報告。首先這個事故和我們想要達(dá)到的效果是一致的,車沒完全燒著。如下圖所示,雖然這車看著在燒,整體的措施使得在一定的處理之后,車是完整的,在前輪和后輪兩個地方燃燒以后,整個熱擴(kuò)散的過程被控制在一定的范圍內(nèi)。前輪的火焰主要是泄壓閥打開以后,在泄壓閥大量的高溫和火焰噴出造成的效果,后方的火焰實際沒有模組被引燃。備注:這個和這臺車在大街上有關(guān)系,在消防員注入一定的消防措施以后,電池只有在 4 個模組上蔓延沒有進(jìn)一步擴(kuò)展。

這是事故處理完之后,如下圖所示,電池底部和電池上蓋的部分。?

電池底部:電池底部主要是泄壓閥開閥區(qū)域有大量的燒焦的地方?

電池上部:除了一個模組上方的防火層(云母板)的區(qū)域被燒毀之外,整體的結(jié)構(gòu)是完整的

隨著對電池的進(jìn)一步拆解,我們可以看到如下的結(jié)果,嚴(yán)格上只有 1 個模組熱失控了

如下圖示,是 14 號模組出了問題

我們來整理一下,是這樣的過程,14 號模組熱失控以后,在這個腔體里面蔓延,熱量經(jīng)過一定的累積以后,把 15 號和 16 號模組的艙室的橫梁燒了一個洞出來,然后氣體從 15&16 號的泄壓閥漫出來。

而實際模組上方的隔熱層很好的保護(hù)了 11&12 和 15&16 號模組免受高溫氣體的烘烤,在 Bonding 的線燒斷以后,熱量也沒有從 Busbar 過多的傳導(dǎo)過去,大量單體電芯開閥之后噴出的高溫物質(zhì)也沒有過多的破壞模組防火結(jié)構(gòu),可以看到邊上相鄰的幾個模組都是完整的,沒有燃燒和開閥。

03
中國事故
簡要的結(jié)論

這個信息發(fā)布比較少,根據(jù)有限的信息了解下來,是電池系統(tǒng)上方的 16 的模組過熱,然后引發(fā) 15 和 16 兩個模組熱失控。但是這起事故的問題是周邊有車輛,導(dǎo)致兩邊整體燒起來了,這種高壓可燃?xì)怏w的釋放方式在這個場景下帶來的問題是顯而易見的。如果徐匯的這起事故在開放區(qū)域釋放,可能整體的燃燒情況不會如此了??梢猿醪脚袛啵@里模組的隔離可能突破了不少的區(qū)隔,還有多個模組也燃燒起來了。

備注:特斯拉的聲明是,通過對電池、軟件、制造數(shù)據(jù)和車輛歷史數(shù)據(jù)的大量深入調(diào)查,初步判斷該個別事故由位于車輛前部的單個電池模組故障引起,首次出現(xiàn)煙霧后,電池包安全系統(tǒng)按照設(shè)計預(yù)期,將火控制在電池的特定模組中,并將熱量向座艙外部和模組外部排出,使得電池包其余部分保持完整。

小結(jié):靜置燃燒和經(jīng)過明顯濫用(碰撞或者其他機(jī)械濫用)有著本質(zhì)的區(qū)別,在電池結(jié)構(gòu)本體完整的條件下,后續(xù)的電池系統(tǒng)設(shè)計需要比這兩個案例做得更好。

特斯拉

特斯拉

Tesla 致力于通過電動汽車、太陽能產(chǎn)品以及適用于家庭和企業(yè)的綜合型可再生能源解決方案,加速世界向可持續(xù)能源的轉(zhuǎn)變。

Tesla 致力于通過電動汽車、太陽能產(chǎn)品以及適用于家庭和企業(yè)的綜合型可再生能源解決方案,加速世界向可持續(xù)能源的轉(zhuǎn)變。收起

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筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現(xiàn)個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。