牵引电机车锂电池的温度、电压及温变速率之间有什么影响？

    牵引电机车锂电池的温度、电压及温变速率之间有什么影响？
    基于牵引电机车锂电池电芯层面的采样数据，对触发电芯、周边电芯及所在模组进行分析，温度、电压及温变速率－时间曲线如图 3 和图 4 所示。由图 3 和图 4 可知:( 1) 触发电芯发生热失控前，模组电压维持稳定不变; 电芯负极镍带处采样温度较正极上升更为平稳，温变速率基本在 － 0． 1 － 0． 2 ℃ /s 范围内; 正极镍带处采样点 T26 温度则表现出不稳定性，在加热初始和中间阶段出现温度突增，温变速率峰值分别达到 0．4 ℃ /s 和 3．3 ℃ /s，原因可能是 T26温感松动，未完全与镍带贴合。( 2) 电芯负极镍带处采样点温度为 T25 ＞ T27＞ T29 ＞ T28，其中在同一水平位置处的 T27 和 T29由于距离热失控电芯的距离相似，空间位置对称，其温度亦较为接近; T28 处于热失控电芯竖直下方位置处，且试验时电池系统上盖移除，因此温度较小。( 3) 触发电芯热失控瞬间，由于正极喷发火焰，使得正极镍带处 T26 温感脱落，造成温度短暂下降，之后超越负极 T25，温变速率峰值达到每秒上百摄氏度。


( 4) 触发电芯发生热失控前后 5 s 内，T26 温度由67． 1 ℃ 依次升至67．9 ℃、69．7 ℃、472．3 ℃ 、602 ℃ 和 468．5 ℃ ，T25 温度由 86． 0 ℃依次升至 86．5 ℃、87．1 ℃、131． 4 ℃、230． 2 ℃ 和311． 5 ℃ ，温度值、温变速率和持续时间均满足标准中触发电芯热失控的判断条件。邻近 3 节电芯T27、T28 和 T29 采样温度特征也达到热失控的判断条件，但温度值均低于 80 ℃。( 5) 在图 4 中，触发电芯热失控瞬间，温变速率从小于 1 ℃ /s 突变至 44 ℃ /s，同时所在模组电压下降约 0． 5 V，后略有回升。尽管电芯 T27、T28和 T29 的采样温度特征已达到标准中电芯热失控的判断条件，但温变速率并没有发生突变，可以判断触发电芯热失控时并未有新的电芯继续发生热失控。而在 5 s、8 s、15 s 后，电芯 T29、T28 和 T27的温变速率都已达到 20 ℃ /s 以上，且伴有电压降，说明邻近电芯由于受到热失控电芯的热扩展影响，依据距离远近相继触发了自身的热失控，此为典型的热失控扩展现象，扩展时间最短为 5 s。(6) 在热失控扩展过程中模组电压出现反复波动，其原因除电芯内部复杂的电化学反应以外，还可能是因为并联模组内的完全热失控并非一蹴而就，未失控电芯为平衡电压变化，对电压变低的电芯进行了补电。因此，当整个模组完全热失控或大部分电芯已完全热失控时，模组电压才停止反复波动并急剧降为 0。
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