锂电池单体起火燃烧过程仿真模拟

• 作者: 陈吉清 冼君琳 兰凤崇 刘得星
• 来源期刊: 重庆理工大学学报（自然科学版）
• 关键词: 车用锂电池单体 火灾动力学 热失控 起火燃烧 FDS
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: “新能源汽车”专栏
• 页码范围: 25-34
• 页数: 10页
• 分类号: U469.72
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.09.004

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.