失效後的電池結構安全
鋰電池的普及和應用讓我們在日常生活中越來越依賴它的存在。無論是消費性電子產品還是不斷競相崛起的電動車市場,鋰電池技術的進步都成為這些領域發展的推動力。然而,在享受科技帶來便利的同時,我們也必須正視其潛在的安全隱患。
雖然鋰電池作為一種成熟的技術已經存在了數十年,但技術專家們一直致力於克服其天生的缺陷。鋰電池常見的問題包括電解液的漏液問題和含有易燃有機溶液等安全問題,以及在高溫下可能導致電解液熱失控的情況。
這就是為什麼工程師們尋求利用先進的CAE模擬軟體,例如LS-DYNA,來解決這些問題的原因可以預防潛在的危險並且改進設計。
在兩車碰撞之後,兩車都沒有冒煙或是起火的跡象。(圖片來源/ Mercedes-Benz)
Battery in Vehicle crash – Multiphysics Solution
透過LS-DYNA,工程師能夠精確地模擬鋰電池在不同條件下的行為,例如模擬鋰電池在高溫環境下的熱反應,以及外部碰撞或損壞對鋰電池結構的影響。這使得他們能夠更好地了解電池內部的運作情況,以及在特定情況下可能出現的安全隱患。
透過以下三點,可以幫助識別和改進鋰電池設計中的潛在問題,提高鋰電池的安全性和性能:
- 熱管理: 使用LS-DYNA可以模擬鋰電池充放電過程中的熱分佈,幫助改進散熱系統,預防過熱導致的安全問題。
- 跌落、碰撞分析: 透過模擬撞擊或物理損壞,可以評估鋰電池的結構強度和安全性,有助於設計更安全的電池結構。
- Battery thermal abuse models : LS-DYNA使用於使用標準電池熱濫用模型來解決熱失控現象,減少充電問題的發生。
- 跨物理場分析:通用有限元素模型以及與結構耐久性解決方案、,能評估全面的模擬環境。
Module-Level Nail Penetration Test
Module-Level Drop Test
Battery Pack Drop Test – Multiphysics Solution
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