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小米SU7 MAX电池拆解-1

28天前浏览797

2024年10月26日,才神道在网上直播了小米SU7 MAX电池包(即宁德时代第二代麒麟电池)的拆解过程,让我们一起去看看这款电池与第一代麒麟电池有何异同之处吧。

首先将电池放电至655V(单体约3.3V,接近满放),保证拆解过程中的人员安全。

上图展示了电池包“二层”的部分细节,橙色为直流大功率充电接口(高压),黑色为数据传输控制接口(低压)。

电池尾部下壳体左侧有交流接口(AC),中间布置了直流接口(DC)。

电池二层高压组件的液冷剂的进出口布置在尾部右侧,旁边安装了电池包防爆阀,用于热失控排出高温高压气体。相对于极氪009的第一代麒麟电池,小米SU7的麒麟二代防爆阀外侧增加了黑色的防护罩,可以将高温高压可燃气体向地面喷射,对于整车相邻零部件更安全,同时也降低了碰撞过程可能对防爆阀造成的损伤。

为电芯冷却的液冷剂出入口布置在下壳体前部。

电池包上盖(同时也是座舱地板)使用了可抵抗2000MPa拉伸强度的热成型钢梁,保护电池包横向结构。

区别于极氪009麒麟一代的电芯与电子电气同层排布,小米SU7的麒麟二代将电子电气放在了“二层”。

从电池包尾部看,左侧布置了BMS和Realy Box,右侧是OnBoard Charger (DC-DC),提供充电过程的变压功能。

整体来看结构很清晰,三部分各自成组,相对于极氪007金砖电池拆解的开放式布局更舒服一些,当然也会增加一些成本。

将“二层”部件拆解完后,电池包被翻转过来,我们看看底部的结构。

从电池包尾部可以清晰看到被黑色保护罩遮挡的下壳体上的防爆阀,以及电池包底部盖板的四角也分别设计了压力阀门,感觉和Cybertruck电池全网首拆的有点相似(下图),除了在热失控时泄压,可能也有防潮功能。

电池包底部盖板表面覆盖了PVC材料,可以防刮蹭。

本次拆解的是问题电池包,所以可以看到底部盖板的PVC材料层有被划破的痕迹,由于麒麟二代电池采用了电芯倒置组装方式,后续也会在拆掉底板的垂直位置观察电芯是否有变形现象。

揭开底板观察内侧可以发现,这两处刮蹭已经使贴近电芯的云母板产生了形变。

对应上方的FPC和电芯Busbar也发现了变形,这种程度的刮蹭还是相对严重的。根据小米宣传的“电池底部15mm防刮蹭空间”,目前看来还是有一定的失效概率的。

九月在南京的小米标准版因为托底导致电池包起火,电池包底部安全防护仍需努力呀。

除了底部防护,侧碰保护也同样重要,小米SU7的麒麟二代在下壳体和电芯组之间预留了较大空隙,除了液冷管的布置并无其他结构,这一点和极氪007金砖电池设计思路相同。

以上是对才神道拆解小米SU7的麒麟二代电池部分信息整理,希望对感兴趣的小伙伴有所帮助。


来源:小明来电
碰撞电子材料控制电气
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-08
最近编辑:28天前
小明来电
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从小米SU7着火看电池热蔓延

2024年9月16日上午10点03分左右,在南京南站附近道路上一辆SU7发生意外交通事故,经初步确认,车辆在行驶过程中因路面湿滑,驾驶人操作不当,导致车辆冲出车道撞向隔离花坛区。车辆前杠和底盘区域撞上隔离带周边的连续方形石块(约28cm*30cm*50cm),撞击导致电池底部严重受损,怀疑电池内部受撞击发生局部短路,出现短时冒烟和明火,并向下泄压,幸运的是仅造成驾驶员受伤。根据微博网友提供的视频可以看到,这台小米SU7并未安装顶部的激光雷达,应该属于标准版,搭载的电池应该是弗迪的磷酸铁锂电池。其中标准版采用了弗迪的刀片电池方案,装配了短刀磷酸铁锂电芯,整包电压达到486V,假设单体电芯上限电压为3.8V,则大概需要128颗电芯串联,每个电芯能量约为575Wh,容量约为180Ah。从之前小米放出的工厂内部视频可以看出,小米估计是直接采购了弗迪的短刀电芯,然后在自家产线上完成涂胶和pack装配。这种CTP的模式可以大大提高装配效率,节省生产成本。车辆高速行驶状态下,如果出现电池变形导致的热失控,的确很难通过BMS(电池管理系统)预警来减少损失,但如果电池是在日常使用时因内部老化而产生应力变化,是否有可能向车主发送警报呢?其实在2023年的JPS杂志中,欧阳明高课题组就针对方形电芯的应力变化预警进行了研究。研究使用了3款不同容量的电芯,并在电芯内部埋入热电偶,然后将电芯、云母板、加热片在一定预紧力下组装成简易模组,最后以一定加热功率触发单体电芯热失控,监测电芯内部应力和温度随时间变化的关系,从而得到合适的预警时间点。实验结果表明:(1) 热失控应变趋势可分为3个阶段:a. 稳定增长阶段:由于热膨胀和产气/聚集的耦合影响,壳体应变随电池温度增加;b. 快速升高阶段:当电池热失控触发时,隔膜收缩后剧烈的电化学反应会产生大量的热量和气体,导致壳体应变和温度急剧升高;c. 释放阶段:当阀内压力达到阀值时,气体、烟雾、颗粒从阀内喷出。电池外壳应力显著释放。此外,一些特征现象与应变曲线的变化相对应,如“第一次排气”、严重的燃烧、爆炸或“主排气”后的烟气排放。(2)随着电池容量的增加,方形电池变厚,卷芯数增加,第一阶段的应变增量和增加速率RI不明显。然而,在快速增加阶段(Δεmax),由于大尺寸电池内部产生更多的反应物质和气体,应变增量更为显著。提出了大尺寸方形电池的Δεmax-Q、RI-Q和RII-Q方程,可用于BMS的热失控力学预警阈值定义。(3)比常规电信号更早检测到应变增加,为热失控触发前的逃生和救援提供了更多的时间。加速侧向加热试验证明,在相同加热功率(700W)下,电池样品C的应变信号提供了500s以上的间隔。随着大尺寸方形电池在交通运输/储能领域的应用越来越广泛,应变信号对主动安全的贡献越来越大。(4)在热蔓延过程中也可以证明各电芯的应变增加和释放。排气后,每个电芯变空变软,热失控电芯膨胀抑制邻近电芯。然而,下一个电芯的热失控不是用刚性外壳触发的。因此,在热蔓延过程中,热失控电芯只能抑制前面的电芯。碎片的变形方向与热蔓延方向相反。此外,Δεmax,在TRP过程中n一般随着电芯指数的增加而增加。以上是笔者对于电动汽车电池热失控收集的一些信息,希望对感兴趣的小伙伴有所帮助。小明来电⚡为你充电,我们下期再见,拜拜~来源:小明来电

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