動力電池防護等級
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-26
動力電池防護等級的視頻教程
動力電池熱管理CFD仿真進階25講-SCDM和STAR-CCM+在動力電池熱仿真應用
7、掌握動力電池熱流場仿真結果后處理的方法，以及評估動力電池熱管理的方法，能夠正確解讀電池流場仿真和熱仿真結果，并提出合理的結構和充放電策略改進建議； 本課程基于目前市場上主流的動力電池的熱管理設計都是采用液冷設計，本案列以采用液冷的方式對新能動力電池進行液冷或液熱，以ANSYS-SCDM軟件做為電池包PACK建模的前處理器，以STAR-CCM+軟件作為液冷系統流場仿真和PACK熱場仿真的求解器，
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動力電池防護等級的實例教程
1前言
為保證動力電池的安全，各大主機廠均對動力電池提出了全面和嚴格的安全標準和測試要求。北汽新能源對動力電池提出了全生命周期IP68的要求，但目前存在氣密檢測標準的設定不能保證動力電池完全滿足IP68的要求，本文在原標準基礎上升級了氣密檢測標準水平，以此升級后標準對動力電池進行下線檢測，可以保證動力電池滿足IP68的要求。
2氣密檢測標準制定
IP68防護等級中IP是Ingress Protection的縮寫，第一個數字是固態防護等級，6表示無塵埃進入，第二個數字是液態防護等級，8表示進入規定的壓力水中經規定時間后外殼進水量不致達到有害程度，IP68對動力電池檢測標準條件為測試件處在水深1m，沉水1h，通過標準為內部無水進入。
IP68沉水測試的方法耗時較長，對動力電池具有破壞性，且具有一定的安全風險，不適合作為動力電池的下線檢測。目前各大主機廠和電池廠均使用氣密檢測來保證動力電池滿足IP68的要求，目前國內大部分主機廠和電池廠使用壓降法來檢測動力電池的密封性，壓降法優點是只需干凈的壓縮氣源，測試成本低、操作簡單、設備成本低廉和效率高；缺點是壓降法與動力電池內部的空間體積有很大關系，對于不同的電池系統壓降法允許的壓降值不同。
需要設定合適的氣密檢測標準才能滿足IP68的要求，氣密檢測標準的制定需壓降值與泄漏率的關系，以及孔徑與漏水的關系等。在第19屆世界無損檢測大會上Rudolf等針對汽車孔徑和泄露量的關系研究中表明，當孔徑直徑≈0.01mm時，在100s內，100kPa的壓差下，漏氣量≈1cm3。
實驗驗證的目的是驗證孔徑的大小和數量與漏水的關系，物料狀態如表1。
展開 3
電池包防護梁設計
整車刮底工況導致的電池包損傷主要集中在電池包前部區域，在動力電池包前布置一道防護梁能夠有效保護電池。
目前已經有多款量產車型應用了電池包防護梁，如圖4。防護梁有圓管截面、矩形截面、三角形截面和平板型等多種形式。其中圓管型梁工藝簡單，成本低廉，剛強度好，應當是電池包防護梁的首選。
圖4 各種電池包防護梁
防護梁的安裝布置要注意以下三點：
防護梁應裝在車身上，不要直接裝在電池包上，以避免防護梁將載荷傳遞到電池包。
防護梁最下緣應比電池包底面至少低10mm，保證防護梁先于電池包與地面突起物接觸。
防護梁距離電池包前端的X向距離應控制在100-150mm左右。如果距離太遠，影響防護效果；如果距離太近，防護梁受力變形后有可能撞擊到電池包。
電池防護梁的防護功能實際有三種：
對于類似圖2的楔形固定物，車輛向前行駛，防護梁刮過楔形物，如圖5。防護梁能夠保護電池前端不受直接撞擊，僅電池底面的中后部會受到楔形物刮蹭。此種情況最大的風險是電池包底面刮蹭破壞。
圖5 電池包防護梁刮過楔形塊
對于石塊磚塊等地面異物，車輛向前行駛時，防護梁將異物撞飛或者擊碎，避免電池包前端與突起物撞擊。此種工況下最大的風險是飛濺的異物碎片擊壞電池包下殼體。
對于柱狀地面障礙物，車輛向前行駛，防護梁被障礙物阻擋，如圖6。車輛無法繼續前進，電池包不會與障礙物接觸。
展開 防護等級要求采用兩個專用字母的組合，即“IP”（INGRESS PROTECTION）后加兩位特征數字及附加字母和補充字母組成，不要求規定特征數字時，用X表示。
附加字母和補充字母不需要時可省略不寫，不需代替。
IP代碼的配置方法如下：
防護代碼“IP”后邊第一位數字表示防止接近危險部件和防止固體異物進入。
第二位數字表示防止水進入：
附加字母表示接近危險部件的防護等級，分別以A、B、C、D表示。
補充字母可用來表示補充的內容，分別以H、M、S、W表示，其含義是對所在防護等級進行試驗時要加的補充條件。
有人會問，既然IP代碼后第一位特征數已有對接近危險部位的防護，為什么還要另加附加字母？這是因為，若接近危險部位的防護實際高于第一位特征數字表示的防護等級，而又不想提高第一位特征數字要求，因為提高第一位特征數字要求意味著提高了防止固體異物進入的能力，造成通風散熱不良及加工難度加大。這種情況下，可考慮設置專門代表防人接近危險部位的特征字母，即附加字母。
例如IP2XC，IP2X表示直徑大于或等于12.5mm的物體不能進入，也表示手指不能接近危險部位，即直徑12mm、長80mm的鉸接試指與危險部位有足夠的間隙，若認為這對防止接近危險部位的防護不夠嚴格，后邊再加附加字母C，表示工具也不能接近危險部位，即用直徑2.5mm、長100mm的試件測試，也與危險部位保持足夠間隙。這也意味著很小的螺絲刀也休想插入至危險部位，這可防止人手持工具情況下發生觸電事故。
展開 純電動汽車中有著較多的電器設備，為了保證設備安全運行，必須對其規定IP防護等級，包括：防塵等級、防水等級、人員防觸碰等級。
以下對IP防護等級進行詳細介紹：
GB 19258-2012 紫外線殺菌燈.pdf
GBT 4208-2017 外殼防護等級（IP代碼）.pdf
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導讀
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前言
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動力電池是什么？
動力電池即為工具提供動力來源的電源，多指為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。動力電池是新能源汽車的核心部件，也是未來能源轉型的重要方向。?
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