重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (9): 25-34.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.09.004

• “新能源汽车”专栏 • 上一篇    

锂电池单体起火燃烧过程仿真模拟

陈吉清，冼君琳，兰凤崇   

  1. 华南理工大学 ａ．机械与汽车工程学院；ｂ．广东省汽车工程重点实验室，广州 ５１０６４０
  • 收稿日期:2020-10-21 发布日期:2021-10-18
  • 作者简介:陈吉清，女，博士，教授，主要从事车身工程与轻量化设计，Ｅｍａｉｌ：ｃｈｊｑ＠ｓｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ；通讯作者 兰凤崇，男，博 士，教授，主要从事汽车现代设计方法、新能源汽车电池研究，Ｅｍａｉｌ：ｆｃｌａｎ＠ｓｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目 （２０１８ＹＦＢ０１０４１００）；国家市场监管总局项目 （ＮＡＩＳ）；广东省科技计划项目 （２０１５Ｂ０１０１３７００２）

  • Received:2020-10-21 Published:2021-10-18

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摘要： 电动汽车火灾事故频发使车用锂电池安全问题受到广泛关注。为研究车用锂电池 起火燃烧特性，建立一种基于火灾动力学理论的锂电池单体起火燃烧数值模型，并借助 ＦＤＳ进 行模型计算和仿真。以某款车用锂电池单体为研究对象，对该单体在热失控时的起火燃烧过程 进行仿真，并进行该单体的热失控实验。与实验结果对比发现，模型准确地模拟出单体燃烧时 冒烟、起火、剧烈燃烧、熄灭的火情演变过程，仿真温度曲线揭示了电池热失控时燃烧速度快、火 焰强度大、热量爆发集中的特点，验证了模型的可靠性。分析仿真得到的 ＣＯ２ 释放速率、ＣＯ释 放速率、热释放速率和总释放热量等参数随时间的变化曲线，研究结果表明：有效抑制单体热失 控及其燃烧蔓延对提高电池包安全性有重要意义。

关键词: 车用锂电池单体；火灾动力学；热失控；起火燃烧；ＦＤＳ

中图分类号: 

  • Ｕ４６９．７２