新能源汽车实验环境 新能源汽车试验( 五 )


(5)热失控探测及预警功能应满足整车功能安全要求 。
4.2 电池系统安全 基于市场上出现的电动汽车泡水、碰撞、底盘划伤后的起火事件 , 电池系统安全从系 统设计(机械安全、热安全、电气安全)、安全测试、生产三阶段展开 , 保证电池系统的 安全 。
4.2.1 机械安全 电池系统应具备足够的机械强度 , 保证在整车正常使用的生命周期内不会因振动、机 械冲击等工况引发安全风险
。4.2.1.1 基于正碰、侧碰、侧柱碰、底碰、石击的电池及整车安全设计 针对于整车碰撞衍生出电池系统碰撞、挤压工况 , 需要结合整车设计及电池系统安装 位置有针对性的进行结构设计保证电池系统的机械安全 。电池系统的结构强度应至少满足《GB/T 31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池 包和系统第 3 部分:安全性要求与测试方法》中电池系统模拟碰撞的标准要求或整车企业 的标准要求 。
4.2.1.1.1 电池系统碰撞安全设计 (1)应分析碰撞过程中电池箱体及其内部结构(电池模组、高低压线束)产生的最 大变形情况 , 并结合电池模组允许的最大变形量来判断碰撞过程中的安全风险; (2)应具有吸能效果的结构设计 , 设计时应考虑相应材料的塑性要求; (3)应具有合理的内部加强筋设计 , 提高整体结构强度; (4)考虑电连接件的可靠性 , 避免碰撞过程中发生短路风险; (5)提高热管理系统结构强度 , 增加防护设计 , 避免碰撞过程中冷却液泄露风险 。4.2.1.1.2 电池系统挤压安全设计 (1)电池系统设计满足相应的刚度、强度要求:如外围采用防撞梁结构; (2)合理的电池系统内部安全距离设计; (3)合理的热管理系统布置:建议液冷系统水管布置避开易碰撞侧; (4)合理的电气系统布置:电池系统内的高低压线束的走线路径应尽量与电池系统 的非变形区域结构相连接 , 同时应加强绝缘防护及线束固定 。
4.2.1.1.3 电池系统防石击安全设计
(1)合理的底部装甲或防护板设计;
(2)箱体接插件端防护较薄弱 , 且易受沙石冲击 , 建议增加防护板遮挡 。
4.2.1.2 振动可靠性安全设计 振动是对结构件耐久性的考验 , 区别于传统车 , 电池系统激励源产生主要是由于汽车 在行驶过程中 , 路面的不平整造成的 , 路面的激励频率大部分都是集中在低频端 , 电池系 统在设计过程中主要宗旨是提高电池系统的整体固有频率 。
电池系统的结构强度应至少满足《GB/T 31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池 包和系统 第 3 部分:安全性要求与测试方法》中电池系统振动可靠性的标准要求或整车 企业的标准要求 。
(1)提高电池系统整体固有频率: ·提高电池系统刚度:如增加车体安装点 , 优化固定梁结构设计; ·减少电池系统的重量:轻量化的结构设计及材料选择; (2)疲劳强度高的材料选择;
(3)提高电池系统强度:避免质量过度集中 , 在质量集中位置增强结构设计;固定 梁焊接要求、结构紧固件的选型及固定扭矩设计均应符合设计规范要求 。4.2.1.3 全生命周期高防护等级安全设计 安装在车身外部的电池系统应具备 IP67 或以上的防护等级 , 并应定期维护检测以避 免整个生命周期内防护等级在使用过程造成降低 。
4.2.1.3.1 电池系统接触防护
(1)集成式 BDU , 并具备外壳防护设计;
(2)模组级别正负极位置防护设计;