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动力电池系统安全分析与防护设计

发布时间: 2015-08-17 10:25:42    来源: 电动汽车资源网    作者: 夏军
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[摘要]动力电池系统安全防护的根本原则:阻止电能和化学能在系统正常运行状态和某些非正常状态(法律法规、标准所规定的情况,以及典型的失效情况),以不可控的方式释放,或减轻其不可控释放所带来的危害。

  针对爆炸危害:

  · 预防为主,避免燃烧

  · 中断和降损为辅,在发生爆燃时,有泄压装置,快速释放高温高压气体,避免爆炸,或降低爆炸的力度

  2. 工程方法

  安全的防护设计,是一个系统工程,切勿从局部入手,仅根据某些典型的失效案例,采取有限的应对措施,或者仅根据国外和国内标准的要求,简单通过相关的测试和认证。

  在产品的安全设计工作中,要追根溯源,抽丝剥茧,综合运用多种工程方法和措施,从系统级到子系统、部件、零件等各个层级都采取完整而有效的解决方案,从而实现整个系统的安全性。

  在项目的早期,产品仅处于概念或草案阶段,此时需要结合已有的工程经验,综合考虑产品所面向区域的法律法规、标准规范、典型案例、客户需求等因素,确定产品的系统级安全目标。

  项目早期(概念阶段):

  · 工程经验

  · 法律法规

  · 标准规范

  · 已有案例

  在产品的方案阶段,则要根据产品的总体架构和接口定义,基于产品的系统级安全目标,综合运用头脑风暴、鱼骨图分析、FTA、System-FMEA、建模仿真等工程方法,确定详细的安全目标和相关指标,并分解至子系统或零部件,同时确定相互之间的安全设计配合

  项目早期(方案阶段):

  · 头脑风暴

  · 鱼刺图(鱼骨图)

  · FTA(故障树分析)

  · S-FMEA

  · 仿真

  在接下来的开发过程中,仍然需要将安全的相关设计目标往下分解,直至最底层的零件,建立完善的需求分解和追溯系统。运用DFMEA、测试、安全评估等方法,验证安全设计的有效性和完整性。

  项目过程中(设计/验证阶段):

  · D-FMEA

  · 测试

  · 安全评估

  在产品的安全设计方案方面,应该结合主/被动安全防护设计,达到最佳的安全防护效果,提升动力电池系统的安全性能。

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