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小米SU7 MAX电池拆解-2

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往期回顾:小米SU7 MAX电池拆解-1

上期我们介绍了小米SU7 MAX 电池拆解的第一部分,本期让我们继续探究电池内部的结构设计。

首先看一下上图的电池包气压传感器线束,与Honeywell气压传感器连接,当检测到电池包内气压高于某一阈值时,会通过线束打开泄压阀,降低短时间内狭小空间的爆炸风险。

在每一列电芯(共6列)电芯交界的上面固定有细细的纵向支架,防止电芯倒置时掉落。

凑近看可以观察到发亮的液冷板,和填充在每一排电芯(共33排)之间的蓝色的gap filler,猜测是用于绝热的气凝胶。

由于电芯是倒置的,电芯底部与电池包上盖通过结构胶固定,拆掉上盖之前需要先移除所有电子电气零部件。

用吊机吊起电池包上盖的其中一角,可以看到电芯组与左侧边梁之间的绝缘泡沫(1),倒置的电芯部分裸 露的底部(2),以及电芯和上盖内侧用于固定的结构胶(3)。

翘起一半时可以清晰看到电芯和液冷板的间隔排布方式,这样树立式的液冷板可以将电芯的传热面积提高7倍以上,有效保证大倍率充放电过程中的热量转移,使电芯可以在舒适的温度区间工作,从而延长使用寿命,同时也避免局部过热的安全隐患。电芯底部铝壳部分裸 露也可以传递少部分热量。

另外电池包上盖内侧黑色胶带覆盖了电芯之间、电芯和液冷板之间的缝隙,估计是绝缘处理,也防止多余的结构胶渗入,以免造成导热和结构的干涉。

费了九牛二虎之力终于将电池上盖完整拆下,看到了电芯组的全貌。

上图中明显能观察到电池的后半部分残留了大量的结构胶。

用力取下一些仔细观察,可以发现残留基本分三层:遮盖电芯缝隙的黑色绝缘胶带(1),绿色结构胶(2),以及电池上盖与结构胶之间的黑色涂层(3)。

才神道还尝试用火烧,火焰基本在打火机离开后3秒内熄灭,应该是阻燃材料,因为即便电芯向下开阀,也不能完全保证热蔓延的火焰不会向上,所以在乘客座椅下方必须采用阻燃材料隔绝热源。

为了将电芯一一拆下来,才神道将电池包再次翻转,这里可看清楚电气连接和数据采集的结构:每两列电芯的上方布置了柔性印刷电路板(FPCB);FPCB 上面贴有绝缘隔热用的Mica带;每两列电芯成一组,每组的头尾电芯布置了HV connector。

将靠边一列的支架拆掉后,开始拆电芯。下图可以看到:正在被切割的银色busbar,下面的黑色busbar support,以及FPCB用于采集电压数据的焊接点。

拆下Mica和FPCB后可以看到,之前电池包底板刮蹭的对应位置电芯出现了漏液情况,防爆阀的铝片已经有明显的裂纹,也能看到电解液的渗出,怪不得这个电池需要报废处理。

这颗电芯目前只有0.156V,接近断路状态。

电芯终于拆下来了,可以看到正负极busbar都采用了两条激光焊接,焊缝中间还有三个防呆钻孔。

电芯宽度约46mm,长度约210mm,高度约101mm。

更细节的电芯拆解可以锁定才神道的官方平台,笔者届时也会线上观看,期待与大家的交流。


来源:小明来电
电路电子焊接裂纹爆炸材料电气
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-15
最近编辑:3天前
小明来电
硕士 新能源干货,尽在小明来电~
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从小米SU7着火看电池热蔓延

2024年9月16日上午10点03分左右,在南京南站附近道路上一辆SU7发生意外交通事故,经初步确认,车辆在行驶过程中因路面湿滑,驾驶人操作不当,导致车辆冲出车道撞向隔离花坛区。车辆前杠和底盘区域撞上隔离带周边的连续方形石块(约28cm*30cm*50cm),撞击导致电池底部严重受损,怀疑电池内部受撞击发生局部短路,出现短时冒烟和明火,并向下泄压,幸运的是仅造成驾驶员受伤。根据微博网友提供的视频可以看到,这台小米SU7并未安装顶部的激光雷达,应该属于标准版,搭载的电池应该是弗迪的磷酸铁锂电池。其中标准版采用了弗迪的刀片电池方案,装配了短刀磷酸铁锂电芯,整包电压达到486V,假设单体电芯上限电压为3.8V,则大概需要128颗电芯串联,每个电芯能量约为575Wh,容量约为180Ah。从之前小米放出的工厂内部视频可以看出,小米估计是直接采购了弗迪的短刀电芯,然后在自家产线上完成涂胶和pack装配。这种CTP的模式可以大大提高装配效率,节省生产成本。车辆高速行驶状态下,如果出现电池变形导致的热失控,的确很难通过BMS(电池管理系统)预警来减少损失,但如果电池是在日常使用时因内部老化而产生应力变化,是否有可能向车主发送警报呢?其实在2023年的JPS杂志中,欧阳明高课题组就针对方形电芯的应力变化预警进行了研究。研究使用了3款不同容量的电芯,并在电芯内部埋入热电偶,然后将电芯、云母板、加热片在一定预紧力下组装成简易模组,最后以一定加热功率触发单体电芯热失控,监测电芯内部应力和温度随时间变化的关系,从而得到合适的预警时间点。实验结果表明:(1) 热失控应变趋势可分为3个阶段:a. 稳定增长阶段:由于热膨胀和产气/聚集的耦合影响,壳体应变随电池温度增加;b. 快速升高阶段:当电池热失控触发时,隔膜收缩后剧烈的电化学反应会产生大量的热量和气体,导致壳体应变和温度急剧升高;c. 释放阶段:当阀内压力达到阀值时,气体、烟雾、颗粒从阀内喷出。电池外壳应力显著释放。此外,一些特征现象与应变曲线的变化相对应,如“第一次排气”、严重的燃烧、爆炸或“主排气”后的烟气排放。(2)随着电池容量的增加,方形电池变厚,卷芯数增加,第一阶段的应变增量和增加速率RI不明显。然而,在快速增加阶段(Δεmax),由于大尺寸电池内部产生更多的反应物质和气体,应变增量更为显著。提出了大尺寸方形电池的Δεmax-Q、RI-Q和RII-Q方程,可用于BMS的热失控力学预警阈值定义。(3)比常规电信号更早检测到应变增加,为热失控触发前的逃生和救援提供了更多的时间。加速侧向加热试验证明,在相同加热功率(700W)下,电池样品C的应变信号提供了500s以上的间隔。随着大尺寸方形电池在交通运输/储能领域的应用越来越广泛,应变信号对主动安全的贡献越来越大。(4)在热蔓延过程中也可以证明各电芯的应变增加和释放。排气后,每个电芯变空变软,热失控电芯膨胀抑制邻近电芯。然而,下一个电芯的热失控不是用刚性外壳触发的。因此,在热蔓延过程中,热失控电芯只能抑制前面的电芯。碎片的变形方向与热蔓延方向相反。此外,Δεmax,在TRP过程中n一般随着电芯指数的增加而增加。以上是笔者对于电动汽车电池热失控收集的一些信息,希望对感兴趣的小伙伴有所帮助。小明来电⚡为你充电,我们下期再见,拜拜~来源:小明来电

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