這個研究對象是我們比較用的多的雙排方殼模組，如下圖所示

研究仿真還原的是電芯在噴發氣體的危害因素，在排氣過程中氣體成分、質量和流量，研究不同的泄壓閥位置和內部的效果；當然我們最關注的還是電芯熱失控過程中的時間傳播延遲性還有對于加入隔熱材料等措施的有效性。

圖2 熱失控實驗的分析和仿真監控 

1）噴發過程的評估

電芯達到臨界溫度以后，汽化的電解質就會高壓噴發到電池模塊中的氣隙中。這種氣體的溫度最高可達1400°C，可在很短的時間內熔化附近的部件，在這里最直接的就是模組上蓋的融化。 

圖3 熱失控以后噴發氣體造成的危害 

熱失控過程中釋放出來的氣體包含H2，CO，CH4，DMC和其他（在某些情況下為有毒的）成分，這樣的混合氣體高度易燃。 在整包仿真中的意義是考核煙氣隔離蓋、泄壓閥數量&位置和排氣通道的設計優化。

圖4氣體在環境下是否會自燃也是影響整個反應的過程 

2）泄壓閥的設計

目前電池包內設計的泄壓閥，是確保電池系統內可燃氣體在可控狀態下排出的最主要的設計手段，通過對泄壓閥的建模對于確定選擇泄壓閥的數量、位置和壓力釋放特性比較關鍵。

圖5 Etron、ES8和Model 3的泄壓閥設計 

3）模組內電芯熱傳遞的時間優化

模組內隔絕電芯熱傳播的手段主要是通過增加電芯的間距，間隔的隔熱材料，端板的絕緣防護和頂部絕緣煙氣蓋的設計。 

圖6 在端板附近電芯引發熱失控的傳遞時間 

4）煙氣隔離 

有效的煙氣隔離設計主要是能夠影響模組內的熱失控傳播時間，另一方面也有助于防止氣體對于模組上蓋的快速融化。 

圖7 煙氣隔離蓋