谈谈电池PACK模组的短路保护

本文摘要：电池包（Pack）的短路安全性，更加受到消费者的推崇。除了pack层极的短路维护之外，模组层级也必须考虑到短路维护设计，GBT31485对模组的短路也有拒绝。这里我们共享一些模组短路维护的思路，抛砖引玉。模组的短路包括模组的高压相连外短路与取样线短路两种少见情况。 1.模组的高压相连外短路模组的短路危害方式可分成两种，一种是短时间的短路，一种是长时间的短路。

电池包（Pack）的短路安全性，更加受到消费者的推崇。除了pack层极的短路维护之外，模组层级也必须考虑到短路维护设计，GBT31485对模组的短路也有拒绝。这里我们共享一些模组短路维护的思路，抛砖引玉。模组的短路包括模组的高压相连外短路与取样线短路两种少见情况。

1.模组的高压相连外短路模组的短路危害方式可分成两种，一种是短时间的短路，一种是长时间的短路。(1)模组的短时间的外短路，即外部在短时间短路时，模组的所有电芯都都正处于短路电路中，根据模组的电压、DCR与短路电阻(如测试设备电阻等)计算出来，短路电流经常超过3000~5000A。在很短的时间内，模组内部不会产生大量的热，如果设计上不做到维护，电芯很更容易经常出现防暴阀关上，甚至发生爆炸的安全性风险。针对这种情况，可以在每个Cell的内部设计一个Fuse(国外有针对每个电芯焊一个Fuse的设计，国内也有针对每个电芯配上一个贴片Fuse的设计，明确形式可以有很多种)，在短路瞬间，插入电流电路,起着短路维护的起到。

(也有使用PTC展开维护的方案，温度增高时电芯电阻陡增，从而容许大的短路电流。)(2)模组长时间的短路，上面我们早已提及，通过电芯的fuse，当模组短路时，可以插入电路，否意味著pack系统因为电流电路的插入就安全性呢？实质上并不是这样的。这一点更容易被忽视掉。

我们再行谈电芯fuse插入的情况，根据右图右图，模组短路时，电流电路早已插入，即Fuse2由通路改以开路(短路时，一般不会有其中一串再行插入，很少有多串同时插入的情况)，由于外短路的相连，Cell2的外部构成一个UCell1+Ucell2+UcellX的电压，这个偏移电压可能会对电芯内部展开电解，同时积累热量，当热量超过一定长度后，电解产生的气体将冲破防暴阀，更容易经常出现发生爆炸现象。解释：以上的Fuse1是指Cell内部的保险部件，在电芯短路时会插入电芯与外界的相连。

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