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對(duì)于熱失控的觸發(fā)，通常有針刺、加熱、過(guò)充和高功率快速加熱等方法，其中針刺以中日兩國(guó)研究為主。為了進(jìn)一步探索熱失控的統(tǒng)一測(cè)試方法，評(píng)估指標(biāo)等，日本在去年進(jìn)行了一系列以i3電池包為測(cè)試對(duì)象的研究。

試驗(yàn)過(guò)程

這里先簡(jiǎn)單地看下整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，共進(jìn)行了4組對(duì)比試驗(yàn)，采用同一年車型上的電池包，按相同的試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行。

- 選定電芯

選擇模組2的第5個(gè)電芯作為觸發(fā)熱失控的電芯，從布置上看，電芯5周圍被其它電芯所包環(huán)，更容易發(fā)生熱失控。

- 確定針刺位置

鋼針從安全防爆閥處刺入，穿進(jìn)左起第2個(gè)電極的中間部位，從而引發(fā)熱失控。

- 確定PACK層面的針刺位置

以選定的電芯位置和針刺位置為目標(biāo)，在對(duì)應(yīng)電池模組、電池包的位置開直徑5mm的孔，使鋼針可以順利通過(guò)。

試驗(yàn)結(jié)果與分析

1）4組試驗(yàn)，被刺電芯均發(fā)生的熱失控，但均沒(méi)有引起熱失控蔓延，同時(shí)，也沒(méi)有引起電池包層面的起火、爆炸；

2）對(duì)于被刺電芯的壓降，每組試驗(yàn)的結(jié)果均不同，也不類似；對(duì)于被磁電芯的溫度，短時(shí)間（大約3分鐘內(nèi)），各組試驗(yàn)的電芯溫度表現(xiàn)不同，長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看（3－9分鐘后）各組電芯溫度的變化趨于一致。

3）對(duì)于相鄰的4號(hào)電芯，其電壓壓降表現(xiàn)一致，沒(méi)受影響；對(duì)于溫度，則表現(xiàn)不同，1組的4號(hào)電芯溫度在短期內(nèi)明顯高于其他三組，達(dá)到200攝氏度以上，在10分鐘后逐漸趨近。1組4號(hào)電芯的溫度之所以如此高是因?yàn)樵摻M試驗(yàn)中被刺5號(hào)電芯防爆閥打開方向朝向4，使得高溫氣體等噴向4電芯，溫度采集到的是高溫氣體的溫度。

對(duì)應(yīng)地，5號(hào)電芯右側(cè)8號(hào)電芯的變化如下：可以看出1組試驗(yàn)的8號(hào)電芯溫度又低于其它三組，原因同上；4組試驗(yàn)8號(hào)電芯電壓基本不變。

4）針刺位置和防爆閥打開程度、方向?qū)τ谥苓呺娦镜挠绊懫鹬饕饔谩？梢钥闯觯?組試驗(yàn)5號(hào)電芯偏左部分打開防爆閥，整個(gè)模組的燒融的位置和程度都不同。因此，對(duì)于電池包的設(shè)計(jì)，熱失控發(fā)生后，如何來(lái)泄爆是很有價(jià)值的安全手段。

特斯拉對(duì)于試驗(yàn)結(jié)論的點(diǎn)評(píng)

整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，除了相鄰電芯電壓不受影響（未發(fā)生熱失控蔓延），還有一個(gè)因子被發(fā)現(xiàn)是具有相似的變化，即電池包內(nèi)壓變化。這點(diǎn)也是特斯拉比較認(rèn)可的地方，認(rèn)為對(duì)于熱失控蔓延測(cè)試來(lái)說(shuō)，電池包殼體內(nèi)的氣壓是一個(gè)較可靠的指標(biāo)。

“We have also foundenclosure pressure to be a reliable method of identifying thermal runaway inpropagation testing－Tesla.”