湖北蘇信動力電池動態(tài)沖擊試驗(yàn)檢測
1、針對一種電池模組在典型碰撞工況下力-位移-電行為進(jìn)行研究,采用圓弧沖頭對電池模組的三個(gè)方向進(jìn)行動態(tài)沖擊試驗(yàn),模擬整車高速碰撞中電池系統(tǒng)收到的撞擊的工況,對電池的力學(xué)和安全性能進(jìn)行了評估,確定電池收到碰撞沖擊載荷的極限,進(jìn)而指導(dǎo)整車開發(fā)設(shè)計(jì)。
2、電池模組試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1試驗(yàn)材料
電池模組
定義電池模組方向與整車X、Y、Z方向?qū)?yīng),通過X向和Y向的沖擊試驗(yàn)?zāi)M電池模組在整車碰撞過程中的受力工況,Z向的試驗(yàn)則對應(yīng)整車碰撞中底板等結(jié)構(gòu)變形擠壓電池模組上蓋的情況。
電池模組方向定義
2.2試驗(yàn)測試方法
試驗(yàn)在落錘試驗(yàn)機(jī)上完成,三個(gè)方向試驗(yàn)中的電池模組均靠其自身的安裝螺栓固定,以盡可能反映其在實(shí)車中的安裝方式。
該試驗(yàn)中荷載傳感器安裝在電池模組的支撐平板下面。通過測量貼于傳感器側(cè)壁的應(yīng)變片的電壓變化,獲取實(shí)驗(yàn)中電池模組所受的載荷。通過超動態(tài)應(yīng)變儀高速采集卡采集載荷傳感器的電壓信號及電池模組電壓。使用非接觸測量技術(shù)測量沖擊頭的位移(即電池模組的侵入量)和沖擊速度。
3、電池模組動態(tài)沖擊試驗(yàn)
基于落錘試驗(yàn)臺,完成了X、Y和Z方向的動態(tài)沖擊試驗(yàn),試驗(yàn)后的電池模組。三個(gè)方向試驗(yàn)后的電池模組在試驗(yàn)后均發(fā)生持續(xù)冒煙,但為產(chǎn)生起火。X方向動態(tài)沖擊試驗(yàn)后,電池模組頂部鋁合金框架發(fā)生變形和斷裂,里錘頭最近的1#單體和2#單體受沖擊破壞嚴(yán)重,內(nèi)部電芯被基礎(chǔ)。其余單體均有不同程度的變形損傷。電池模組Y箱沖擊造成模組的鋁合金框架、電路板、底部塑料板和4#和5#電池單體變形嚴(yán)重,電池單體鋁殼被破壞,電芯外漏。Z方向沖擊試驗(yàn)后模組被劈開,鋁制框架和塑料底部發(fā)生破壞,電路板折斷,4#和5#電池單體擠壓變形嚴(yán)重,電機(jī)連接片脫落。
湖北蘇信動力電池動態(tài)沖擊試驗(yàn)檢測