NEC所做的热失控实验

在昨天的介绍中，以这种 CMA 的结构形式构成为一个长模组，可以分解为下面 7 个 CMA 的结构，在中间的 CMA 去引燃单个电芯，在下面所示的图形中，用的 CMA#4，然后再 CMA 的一侧进行薄膜加热

这里首先说一下，储能的可以分为

电芯 Cell

CMA 小模组

大模组 Module

Rack 是机架

图 1 CMA 的层叠结构

软包发热之后的热量传递主要是依靠上面的铝板传递的，在这个整面的加热膜

图 2 引燃实验的配置情况

这个模组是放置在整个 Rack 里面，也就是层叠的 17 个模组形成一个大的电池 Rack

图 3 储能柜的配置情况

加热的时间比较长，如下图所示，从 40°一下加热，加热到 220°左右，电芯开始热失控

图 4 电芯加热过程

在 CMA 模组里面，第一个 CMA 从实验开始 35 分钟左右热失控，由于软包通过散热板传热，附近的 CMA#4 在 3 分钟后开始热失控

图 5 CMA 热扩散过程

从一个很长的模块来看，这个传播过程发生在 14 分钟内

图 6 CMA 热扩散过程（15 分钟）

根据实验结果一共扩展到了上下一共 6 个模组，也就是说单个电芯突破 CMA、突破模组，波及的范围是很大的。

我们可以看到一个很有价值的信息，软包的电池由于排气比较快，电芯热失控状态后，会排出大量爆炸性气体，在这个储能的设计中，Module 设计了排气，Rack 也设计了排气，但是整体的 Rack 外部如果是密闭的话，就比较麻烦需要对整个房间进行通风，以消除爆炸危险

在储能柜子架上方喷水嘴在实验开始失控后 63:26 分钟启动，热失控后 26:54 启动，在喷水 30 秒以后房间温度低于 175°C，在整个过程里面，热量传播的过程是相邻的 Rack 的温度上升，提升到了 100°左右。也就是说，按照这款电芯的设计，如果满足 UL 9540A 测试标准，储能系统是需要配置自动灭火剂和使用喷水抑制系统的。

小结：我仔细看这个结论，对于我们目前想要在车里面降本，同时实现电芯热失控的隔绝措施的有效性的难度还是比较难操作的。之前报道的 KONA 在加拿大的事件，KONA 的起火探讨，比较有可能的就是大量气体积聚在车库里面，整个热失控反应时间比较长。