新能源汽車實驗環境 新能源汽車試驗( 五 )


(5)熱失控探測及預警功能應滿足整車功能安全要求 。
4.2 電池系統安全 基于市場上出現的電動汽車泡水、碰撞、底盤劃傷后的起火事件 , 電池系統安全從系 統設計(機械安全、熱安全、電氣安全)、安全測試、生產三階段展開 , 保證電池系統的 安全 。
4.2.1 機械安全 電池系統應具備足夠的機械強度 , 保證在整車正常使用的生命周期內不會因振動、機 械沖擊等工況引發安全風險
。4.2.1.1 基于正碰、側碰、側柱碰、底碰、石擊的電池及整車安全設計 針對于整車碰撞衍生出電池系統碰撞、擠壓工況 , 需要結合整車設計及電池系統安裝 位置有針對性的進行結構設計保證電池系統的機械安全 。電池系統的結構強度應至少滿足《GB/T 31467.3-2015 電動汽車用鋰離子動力蓄電池 包和系統第 3 部分:安全性要求與測試方法》中電池系統模擬碰撞的標準要求或整車企業 的標準要求 。
4.2.1.1.1 電池系統碰撞安全設計 (1)應分析碰撞過程中電池箱體及其內部結構(電池模組、高低壓線束)產生的最 大變形情況 , 并結合電池模組允許的最大變形量來判斷碰撞過程中的安全風險; (2)應具有吸能效果的結構設計 , 設計時應考慮相應材料的塑性要求; (3)應具有合理的內部加強筋設計 , 提高整體結構強度; (4)考慮電連接件的可靠性 , 避免碰撞過程中發生短路風險; (5)提高熱管理系統結構強度 , 增加防護設計 , 避免碰撞過程中冷卻液泄露風險 。4.2.1.1.2 電池系統擠壓安全設計 (1)電池系統設計滿足相應的剛度、強度要求:如外圍采用防撞梁結構; (2)合理的電池系統內部安全距離設計; (3)合理的熱管理系統布置:建議液冷系統水管布置避開易碰撞側; (4)合理的電氣系統布置:電池系統內的高低壓線束的走線路徑應盡量與電池系統 的非變形區域結構相連接 , 同時應加強絕緣防護及線束固定 。
4.2.1.1.3 電池系統防石擊安全設計
(1)合理的底部裝甲或防護板設計;
(2)箱體接插件端防護較薄弱 , 且易受沙石沖擊 , 建議增加防護板遮擋 。
4.2.1.2 振動可靠性安全設計 振動是對結構件耐久性的考驗 , 區別于傳統車 , 電池系統激勵源產生主要是由于汽車 在行駛過程中 , 路面的不平整造成的 , 路面的激勵頻率大部分都是集中在低頻端 , 電池系 統在設計過程中主要宗旨是提高電池系統的整體固有頻率 。
電池系統的結構強度應至少滿足《GB/T 31467.3-2015 電動汽車用鋰離子動力蓄電池 包和系統 第 3 部分:安全性要求與測試方法》中電池系統振動可靠性的標準要求或整車 企業的標準要求 。
(1)提高電池系統整體固有頻率: ·提高電池系統剛度:如增加車體安裝點 , 優化固定梁結構設計; ·減少電池系統的重量:輕量化的結構設計及材料選擇; (2)疲勞強度高的材料選擇;
(3)提高電池系統強度:避免質量過度集中 , 在質量集中位置增強結構設計;固定 梁焊接要求、結構緊固件的選型及固定扭矩設計均應符合設計規范要求 。4.2.1.3 全生命周期高防護等級安全設計 安裝在車身外部的電池系統應具備 IP67 或以上的防護等級 , 并應定期維護檢測以避 免整個生命周期內防護等級在使用過程造成降低 。
4.2.1.3.1 電池系統接觸防護
(1)集成式 BDU , 并具備外殼防護設計;
(2)模組級別正負極位置防護設計;