文件大小:1.31M
航空锂电池系统热失控产生的燃爆火焰对机上周围设备、线路和结构的高温热冲击危害极大。本研究构建波纹型阻火单元及其前后5 cm流体域的仿真模型,通过分析热失控过程中温度和压力流通特性可知,阻火单元芯体孔高越大越有利于减少电池燃爆舱内部压力积聚,芯体孔高越小更利于热量吸收和限制热量逸出,厚度越大则对火焰的抑制和控制流体流动效果更显著。搭建锂电池热失控火焰抑制专用测试平台,实验对比不同结构参数阻火单元对锂电池热失控火焰的抑制效果,得出结论:芯体孔高参数侧重干预热量传递以及高能碎片的阻隔效果,0.6 mm、0.9 mm和1.2 mm芯体孔高阻火单元对排出气体温度的抑制效果最高分别可达到86.55%、76.80%和80.93%;厚度对燃爆气体逸散路径与腔内压力平衡调节有重要影响,在芯体孔高分别为0.6 mm、0.9 mm和1.2 mm的情况下,每减少1 mm的厚度,压力参数峰值差分别会相应地增加250 Pa、190 Pa和120 Pa。综合仿真和实验分析,芯体孔高为0.9 mm,厚度为30 mm的阻火单元对锂电池热失控燃爆火焰抑制效果最佳,能将电池燃爆舱环境温度从365.6℃降低至156.1℃,将阻火单元背火面温度从238.3℃降低至108.5℃,并避免了阻火单元堵塞或高能碎片逸散。