電池模組電池包，熱擴(kuò)散測(cè)試實(shí)驗(yàn)室（IEC62619標(biāo)準(zhǔn)，GB36276標(biāo)準(zhǔn)）

                                                                                                文/中認(rèn)英泰 徐習(xí)萍

儲(chǔ)能鋰電池產(chǎn)品，應(yīng)用范圍越來越廣，基站規(guī)模越來越大，電池產(chǎn)品能量級(jí)別，也越來越高。

越大的儲(chǔ)能系統(tǒng)，意味著組成產(chǎn)品的電芯，數(shù)量越多。

根據(jù)概率學(xué)來分析，整體系統(tǒng)故障概率，等于單電芯故障概率*數(shù)量，是一個(gè)正比例函數(shù)。

在所有故障中，有一個(gè)情況，是很牽動(dòng)大家神經(jīng)的情況——熱擴(kuò)散。

GB36276，對(duì)于熱擴(kuò)散的定義：電池模塊內(nèi)的電池單體發(fā)生熱失控后，觸發(fā)與其相鄰或其他部位的電池單體，發(fā)生熱失控現(xiàn)象。

請(qǐng)注意，這里有提到，電池單體發(fā)生的是“熱失控”現(xiàn)象，表現(xiàn)為電池單體內(nèi)部放熱反應(yīng)，引起不可控溫升的現(xiàn)象。

也就是說，如果一個(gè)電池表現(xiàn)失敗，出現(xiàn)急遽升溫，這種熱量會(huì)迅速傳遞周圍的其他電池，引起熱擴(kuò)散/熱傳播。

如果電池包，此時(shí)扛不住“熱失控”，其他電池單體，也升溫放熱，大概率會(huì)引起火災(zāi)，這是電池產(chǎn)品安全的底層隱憂。

對(duì)于這個(gè)問題，儲(chǔ)能電池的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)里，也有具體條款來約束。

IEC62619，7.3.3條款是“熱傳播”，GB36276 A3.19條款中的“熱擴(kuò)散”，測(cè)試方法，有類似之處，也有差異點(diǎn)。

先說差異點(diǎn)：

1. IEC62619的電池系統(tǒng)“熱傳播”測(cè)試，二選一。

     如果，電池單體選擇做“內(nèi)部短路”測(cè)試，并且合格，那么系統(tǒng)，是不需要進(jìn)行“熱傳播”測(cè)試的。

1. GB36276標(biāo)準(zhǔn)，電芯“熱失控”項(xiàng)目，和電池模塊“熱擴(kuò)散”項(xiàng)目，在型式試驗(yàn)中，都需要進(jìn)行。

 另外，GB36276的“熱失控”觸發(fā)，可以是“加熱方法”，也可以是“過充”，在IEC62619中，則是確定是加熱。

在實(shí)際測(cè)試過程中，因?yàn)榇蟛糠之a(chǎn)品，都是具備過充保護(hù)的。

所以，熱失控最常使用的觸發(fā)方法，仍然是加熱方式。

這時(shí)候，IEC62619和GB36276測(cè)試方法，是比較類似的：

1. IEC62619熱失控測(cè)試：

電池充滿電，在室溫（25+-5度）環(huán)境下放至穩(wěn)定狀態(tài)。

系統(tǒng)中，對(duì)1個(gè)電芯進(jìn)行加熱，直至發(fā)生熱失控（如采用電阻加熱，或者熱傳導(dǎo)轉(zhuǎn)移），觸發(fā)1個(gè)電芯熱失控需要描述，并記錄在測(cè)試報(bào)告中。熱失控發(fā)生后，加熱器移開并觀察1H。

1. GB36276熱失控（加熱）操作：

同樣是對(duì)電池單體，進(jìn)行加熱（GB36276中，對(duì)于不同尺寸/材質(zhì)的加熱裝置，有做出詳細(xì)的安裝指導(dǎo)），觸發(fā)熱失控，來觀察電池包情況。觀察時(shí)間區(qū)間，也是在單體熱失控后，1H。

不過，如果加熱觸發(fā)的電池單體，并未“熱失控”，且監(jiān)測(cè)溫度點(diǎn)達(dá)到300℃，就可以停止加熱觸發(fā)，進(jìn)入1H觀察期。

在實(shí)際測(cè)試中，為了通過熱擴(kuò)散測(cè)試，一是要注意，選擇高質(zhì)量的電芯，二是需要特別注意，電池單體殼體連接，單體和Bus bar之間連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。