電池系統(tǒng) FTA
NHTSA 陸續(xù)發(fā)布了之前美國車企做的有關(guān)電池安全的一些文件,這份 7 月份發(fā)布的報告《Ford Safety Performance Of Rechargeable Energy Storage Systems》是針對福特第一代電動 Focus 來做的,報告比較長,今天摘錄一下里面的 FTA
報告封面
這份報告主要在電池系統(tǒng)中定義主要的故障事件并進行進行故障樹分析(FTA),并識別出擠壓,過充和短路三種主要故障機制,提供了故障的失效模式
電池系統(tǒng)故障樹
01
FTA 分析范圍
?
這個分析過程主要關(guān)注點在于:
與鋰電池化學(xué)成分直接相關(guān)的故障
考慮范圍包括車輛乘員和事故相關(guān)的急救人員
不是限制于特定的設(shè)計
考慮新產(chǎn)品的安全性能符合 NHTSA FMVSS 測試。 ?BMS 包括所有相關(guān)組件(例如,溫度傳感器,高壓接觸器)
包含已識別但未擴大的制造缺陷
面向的是已經(jīng)通過 DV(設(shè)計驗證)的產(chǎn)品
可靠性和概率不需要量化
編輯錯誤這段請忽略:"是 PHEV 和 BEV 在上海的變化,之前 PHEV 對比 BEV 的優(yōu)勢是非常明顯的,個人消費者的偏好主導(dǎo)著這個市場。但是隨著 BEV 的續(xù)航里程增加到 400 公里甚至 500 公里,BEV 和 PHEV 的上牌數(shù)就比較接近了"
FTA 總體概覽
具體的展開如下
Mechnical
Chemical
Electrical
到這里是整個的重點,所有電動汽車的發(fā)展瓶頸,都是從電芯層面釋放出來熱量
Thermal
?
這里分為外力和內(nèi)部壓力上升
內(nèi)部壓力上升往下細分為短路
過充和過放
內(nèi)短路和外短路
阻性加熱
外部熱量和內(nèi)熱
02
不同層級
從電池 FTA 來分成 High、Median 和 Low 三種,其中嚴重的事件在不同的層級分為三層,和我們的認知時完全一樣的,主要包括
Higher Priority Cell Level Events?
Internal short circuit resulting from a cell separator failure caused by a Cell Crush?
Higher Priority Pack Level Events?
Chemical event involving a pack breach interior to the passenger department caused by a mechanically induced failure. This would be a pack containment failure due to crash
Chemical event involving a pack breach interior to the passenger department caused by a thermally induced failure. This would be a Pack containment failure due to high temperatures, not fire
Mechanical event caused by a pack structure failure, a failure of the structure due to crash
External short circuit caused by battery internal conductors being forced together in a crush event by mechanical forces on a pack
External short circuit caused by conductive fluid allowing a short circuit across cells
Higher Priority Vehicle Level Events
Ignition of the vehicle from a source outside of the pack capable of igniting a combustible mixture?
這份報告里面有大量的實驗環(huán)節(jié),都是基于擠壓、過充和短路實驗三種不同的形式來驗證以上的故障發(fā)生時,整體的情況,我需要點時間把報告里面的內(nèi)容歸類和整理
故障、候選要素和變量
在有經(jīng)費支持的條件下,做了挺多的實驗
測試的層級