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如何保护电动餐车电芯在短路情况下发生的危险

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如何保护电动餐车电芯在短路情况下发生的危险

发布日期:2017-02-14 作者: 点击:

       电动餐车模组的短路危害方式可分为两种,一种是短时间的短路,一种是长时间的短路。

       (1)模组的短时间的外短路,即外部在短时间短路时,模组的所有电芯都都处于短路回路中,根据模组的电压、DCR与短路电阻(如测试设备电阻等)计算,短路电流常达到3000~5000A。在很短的时间内,模组内部会产生大量的热,如果设计上不做保护,电芯很容易出现防暴阀打开,甚至起火的安全风险。

       针对这种情况,可以在每个Cell的内部设计一个Fuse(国外有针对每个电芯焊接一个Fuse的设计,国内也有针对每个电芯配一个贴片Fuse的设计,具体形式可以有很多种),在短路瞬间,断开电流回路,起到短路保护的作用。(也有采用PTC进行保护的方案,温度升高时电芯电阻陡增,从而限制大的短路电流。)

       (2)模组长时间的短路,上面我们已经提到,通过电芯的fuse,当模组短路时,可以断开回路,是否意味着pack系统因为电流回路的断开就安全呢?实际上并不是这样的。这一点容易被忽视掉。

       我们先讲cfuse断开的情况,根据下图所示,模组短路时,电流回路已经断开,即Fuse2由通路转为开路(短路时,一般会有其中一串先断开,很少有多串同时断开的情况),由于外短路的连接,Cell2的外部形成一个UCell1+Ucell2+UcellX的电压,这个反向电压可能会对电芯内部进行电解,同时累积热量,当热量达到一定长度后,电解产生的气体将冲破防暴阀,容易出现起火现象。

 


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