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探究大尺寸大容量電池熱失控邊界，仰儀科技為新能源科研前端充能

更新時間：2023-11-24 | 點擊率：949

案例(li)介紹

重慶理工車輛工程學(xue)院：產學(xue)研融(rong)合再升級 

據(ju)乘(cheng)聯會數據(ju)，1-10月(yue)新(xin)能源乘(cheng)用車市場累計(ji)零售595.4萬(wan)輛，預計(ji)2023年(nian)新(xin)能源乘(cheng)用車銷(xiao)量850萬(wan)輛，滲透率將達36%。在(zai)此背景下，大尺寸單(dan)體與高能量密度電(dian)池的(de)裝車比例(li)也在(zai)不斷提(ti)高。然而頻(pin)發(fa)的(de)鋰電(dian)池安(an)全事故讓從(cong)業者對鋰電(dian)池的(de)安(an)全邊(bian)界與失效危害愈發(fa)關注。

無論是(shi)電(dian)芯的(de)熱(re)(re)(re)分析(xi)及(ji)優化(hua)、電(dian)池(chi)系統的(de)熱(re)(re)(re)管(guan)理(li)及(ji)熱(re)(re)(re)防護(hu)設計，都(dou)需要獲取(qu)準確(que)的(de)熱(re)(re)(re)物性參數。此前，市場上缺(que)少(shao)專門應對大(da)尺寸(cun)、大(da)容量(liang)電(dian)池(chi)熱(re)(re)(re)失控能量(liang)沖(chong)擊的(de)電(dian)池(chi)絕(jue)熱(re)(re)(re)量(liang)熱(re)(re)(re)測試儀(yi)器。我們以用(yong)戶(hu)需求為契(qi)機，與(yu)重慶理(li)工大(da)學(xue)車輛工程學(xue)院(yuan)的(de)鋰(li)電(dian)池(chi)熱(re)(re)(re)管(guan)理(li)實驗室展開合作。

重慶理工大學誕生于1940年，前身是國民政府兵工署第11技工學校（對外化名“士繼公學"），曾是享譽國內的“兵工七子"之一。

車輛工程學院是西南地區最大的汽車專業人才培養基地之一，以“產教融合、研教一體、校企協同育人"為特色，長期與行業企業開展緊密型產學研合作和人才聯合培養。以學院相關科研團隊的科技成果為基礎孵化成立了1個重慶市新型研發機構、2個孵化器、10家科技公司和1個重慶市智能制造產業園，年營業額超過6個億，相關的技術和裝備在長安、賽力斯、廣汽、吉利、蔚來、華為等幾十家整車和零部件企業產品開發中發揮了重要作用，強有力支持了重慶智能網聯新能源汽車萬億級產業集群的建設和發展。

方案介紹(shao)

從電池材(cai)料到(dao)900mm長(chang)刀電池全覆蓋(gai) ;

為了適應鋰電池向大體積與高比能量發展的趨勢，幫助研究人員更加高效、安全地開展鋰電池熱安全測試，我們從原材料到電池模組級的測試需求出發，推出了全新的多尺寸電池絕熱量熱儀系列儀器，按爐腔尺寸包括BAC-90A、BAC-420A、BAC-420B、BAC-800A、BAC-800B、BAC-1000A。

本(ben)期案例中的電(dian)池(chi)熱管理實(shi)驗室配(pei)備了仰儀科技大型電池絕熱量熱儀BAC-800A以及小型電(dian)池絕熱(re)量熱(re)儀BAC-90A，這兩臺儀器的測試范圍足夠覆蓋電池材料級到長邊900mm以下電池單體，且滿足熱管理系統（BTMS）開發所需的鋰電池熱仿真關鍵參數及電池熱失控(kong)特征參數測試能力。

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電(dian)池(chi)(chi)(chi)熱(re)管理(li)系(xi)統的設(she)計(ji)與優化(hua)(hua)是(shi)該實驗室關注的一個核心(xin)課題。熱(re)管理(li)的好壞直接影響電(dian)池(chi)(chi)(chi)性能(neng)和(he)(he)壽命，對于性能(neng)優良的BTMS，其設(she)計(ji)與優化(hua)(hua)離不開電(dian)池(chi)(chi)(chi)充放電(dian)產熱(re)、比熱(re)容等熱(re)仿(fang)真基礎參數(shu)。我(wo)們為客戶提供鋰電(dian)池(chi)(chi)(chi)熱(re)管理(li)參數(shu)測試解決(jue)方案，幫助其實現熱(re)管理(li)和(he)(he)熱(re)設(she)計(ji)優化(hua)(hua)。

用戶價(jia)值

產學兩不誤，BAC-800A 一機搞(gao)定

據了(le)解(jie)，車輛工程(cheng)學(xue)院(yuan)的(de)(de)電池熱(re)管理實(shi)(shi)(shi)驗(yan)室為了(le)實(shi)(shi)(shi)現良好的(de)(de)產教(jiao)融合效果，在規劃(hua)之初(chu)即(ji)定位于(yu)建立較為齊(qi)備的(de)(de)電池熱(re)分析實(shi)(shi)(shi)驗(yan)能力，以緊(jin)跟(gen)鋰電池行業的(de)(de)技術發展。實(shi)(shi)(shi)驗(yan)室經過(guo)多輪(lun)技術交流與驗(yan)證，最終(zhong)選擇了(le)我們(men)的(de)(de)大(da)型電池絕熱(re)量熱(re)儀BAC-800A。

電(dian)池(chi)ARC在更(geng)大(da)爐腔尺寸下的絕熱性能是(shi)一(yi)個難以攻克的技(ji)術點(dian)，我們(men)的研發人(ren)員在深刻理解應用與研究需(xu)求的基礎上，完(wan)成(cheng)了爐體(ti)結構改良+軟件(jian)算法優(you)化，使(shi)得電(dian)池(chi)級ARC兼顧了大(da)尺寸及高(gao)精密電(dian)池(chi)自(zi)放(fang)熱檢測(ce)能力。

驗證(zheng)報告：磷酸鐵鋰熱(re)失(shi)控模擬實(shi)驗各臺(tai)階樣品溫升速(su)率

利用電(dian)池模(mo)擬系統，全系列(lie)儀(yi)器經過反復(fu)驗證校準，確保儀(yi)器在各溫(wen)度(du)臺階的溫(wen)升(sheng)速率(lv)(lv)和理(li)論(lun)值(zhi)始終保持一致，每一個臺階的溫(wen)升(sheng)速率(lv)(lv)檢測(ce)誤差均小于0.002°C/min。因此，儀(yi)器可(ke)實現優于0.005°C/min的自(zi)放熱檢測(ce)靈敏度(du)，遠優于國內外同(tong)類型產品。

BAC-800A投入(ru)使用后，不僅契合實驗室當前(qian)對(dui)于各類型電池熱管(guan)理測試的研究需(xu)要，也便于實驗室未來對(dui)長邊900mm等(deng)以下長刀大尺寸(cun)電芯(xin)單體進行深入(ru)研究的課題(ti)開發需(xu)求(qiu)。

車輛工程學院電池熱管理實驗室
大型電池絕熱量熱儀 BAC-800A

可獲取的關鍵參數：
電(dian)池(chi)自放熱(re)起(qi)始(shi)溫(wen)度、熱(re)失控(kong)起(qi)始(shi)溫(wen)度、熱(re)失控(kong)最高(gao)溫(wen)度、泄壓溫(wen)度、最大溫(wen)升(sheng)速率、熱(re)失控(kong)孕育時間、變溫(wen)比熱(re)容、絕(jue)熱(re)溫(wen)升(sheng)、產氣量、產氣速率等。

精確量熱

800mm大直徑(jing)爐腔+升級控制軟(ruan)件(jian)，確保(bao)高精度(du)(du)的爐體(ti)溫度(du)(du)一致性(xing)與測量(liang)準(zhun)確性(xing)。

低溫模擬

通(tong)過液氮制冷實現-25℃以上低溫工況下的電池性(xing)能(neng)研究(jiu)。

產氣分析

配備承壓(ya)2MPa壓(ya)力容器(qi)，獲取產氣(qi)量(liang)、產氣(qi)速率等數據。

可靠安全

分體抗爆箱設(she)計(ji)，可調預壓力泄(xie)壓閥，全面預防(fang)電池熱失控風(feng)險。

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