模组的短路包含模组的高压连接外短路与采样线短路两种常见情形。
1.模组的高压连接外短路
模组的短路危害办法可分为两种,一种是短韶光的短路,一种是永劫光的短路。

(1)模组的短韶光的外短路,即外部在短韶光短路时,模组的所有电芯都都处于短路回路中,根据模组的电压、DCR与短路电阻(如测试设备电阻等)打算,短路电流常达到3000~5000A。在很短的韶光内,模组内部会产生大量的热,如果设计上不做保护,电芯很随意马虎涌现防暴阀打开,乃至动怒的安全风险。
针对这种情形,可以在每个Cell的内部设计一个Fuse(国外有针对每个电芯焊接一个Fuse的设计,海内也有针对每个电芯配一个贴片Fuse的设计,详细形式可以有很多种),在短路瞬间,断开电流回路,起到短路保护的浸染。(也有采取PTC进行保护的方案,温度升高时电芯电阻陡增,从而限定大的短路电流。)
(2)模组永劫光的短路,上面我们已经提到,通过电芯的fuse,当模组短路时,可以断开回路,是否意味着pack系统由于电流回路的断开就安全呢?实际上并不是这样的。这一点随意马虎被忽略掉。我们先讲电芯fuse断开的情形,根据下图所示,模组短路时,电流回路已经断开,即Fuse2由通路转为开路(短路时,一样平常会有个中一串先断开,很少有多串同时断开的情形),由于外短路的连接,Cell2的外部形成一个UCell1+Ucell2+UcellX的电压,这个反向电压可能会对电芯内部进行电解,同时累积热量,当热量达到一定长度后,电解产生的气体将冲破防暴阀,随意马虎涌现动怒征象。
解释:以上的Fuse1是指Cell内部的保险部件,在电芯短路时会断开电芯与外界的连接。 Fuse1Cell1Fuse2Cell2Fuse3Cell3+_U反=UCell1+Ucell2+UcellX外部短路部件短路后,新的电压回路。
这里须要把稳,模组的电压一样平常都比较低,反向电压对电芯的毁坏较小,而在pack系统中,该反向电压会很大,危害会更突出。
其余一种是电芯外部增加fuse的设计方案,比如在模组的busbar上设计薄弱的过流界面。模组短路时,busbar会熔断,从而起到短路断开功能。这样设计有一个优点:短路断开时,电芯不会有反向电压。同样的,在pack系统中,该反向电压会比较高,busbar熔断常伴随着拉弧等安全问题。
为了降落短路危害,须要在pack主回路中增加fuse。一样平常的MSD常带有fuse功能,关于fuse熔断曲线的哀求,我们以前的文章已经先容过,这里不再赘述。
2.模组的采样线短路模组的采样线原则上也属于高压线束,其短路形式可以分为两种情形,一种是采样线的直接短路,其余一种是采样线进水短路。
采样线直接短路常涌如今线束被挤压的情形下。比如模组的搬运过程中可能欠妥心挤压到线束,或者由于pack设计的不合理,在振动、冲击、碰撞等情形下,线束可能破损引起短路。
关于这类的问题,一样平常的办理方案是在每跟采样线增加一个小的Fuse,当采样线涌现短路,这个Fuse就会断开短路干系的电芯,避免线束燃烧,实现保护模组的目的。
Fuse1 Cell1 Fuse3 Cell2 Fuse3 Cell3 Fuse2 Fuse4 CSC采样电路
采样线的其余一种常见短路形式是进水短路。这种类型的短路电流受短路介质、打仗情形影响,短路电流一样平常很小。该短路的毁坏形式也比较繁芜,一方面是大阻抗小电流放热,一方面有水电解引起的线束燃烧风险。通过采样线束增加fuse的方法不能完备办理该问题。基于此,pack设计上须要讲究,避免水进入到采样线束连接接头,如有可能,可考虑采样防水连接器。
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