开箱Rivian的电池热失控防护设计
作为滑板底盘的代表企业，Rivian在皮卡领域已经取得了成功，虽然很多人容易把滑板底盘与当前的CTC混淆，但二者本质上是不同的。CTC是一种基于电池与底盘/车身的集成式创新，而Rivian式的滑板底盘更多是非承载式车身在电动化领域的延续，所以，你会看到，Rivivan的电池系统是非常传统的方案。
在此之前，我们已经探讨了它的模组设计《Rivian的21700电芯底部冷却》和整车热管理《Rivian的整车热管理策略》。这些内容是基于Rivian的批露和专利，现在我们可以通过它的量产产品来进一步了解它的电池系统设计。
Rivian采用了21700电芯，电池系统层面的设计参考了Model S(图片|配置|询价)/X的方案，某种半开放式模组，根据电量的不同，有7模组（105kWh）、9模组（135kWh）和12模组（180kWh）版本。
上图展示的是9模组布置，箱体左右两半各布置4个模组，在前部中间区域布置另外一个。通过下箱体的4根横梁和一个纵梁将电池包划分为9个区域，这些结构上的隔间，在热失控蔓延防护上，起到了物理阻断的作用。
除了物理层面的阻断，用于热失控防护的还有布置在上盖与模组之间的云母片，主要是覆盖于每个模组之上，用于抵挡电芯热失控瞬间对于上盖的冲击和烧穿，同时防护热失控时熔融喷发物对于电气连接的二次危害。
其中，大块云母片大约重3公斤，小片云母重约0.5公斤。考虑到Rivian的双层模组对称设计，以及特斯拉的云母布置，在下箱体内表面正对模组的区域也 应该有相应的防护。
这种“随形”大云母板的设计貌似是近两年的趋势，包括Model S Plaid，蔚来100kWh等，均采用了这个思路。Model S Plaid更是将云母的应用发挥到了极致，几乎将整个上、下箱体，以及高压区域都进行了包覆，这使得它的总云母用量达到了惊人的15kg，当然，云母不仅仅用于热防护，还有电气上的绝缘防护。由于S Plaid在设计上非常的紧凑，所以在一些电气间隙、爬电距离的确保上增加了更多一层的绝缘。
Rivian的热失控泄放主要依靠下箱体前、后端的泄放伞阀，分别有2组、3组，共计10个。这种伞阀设计和伞阀的组件，也是源自特斯拉的设计，基本与Model S 1.0/1.5代是相同的，但Model S 2.0代在伞阀中混加了平衡阀。
除了这个主要泄放路径外，在左右两侧的高低接口处也各布置一个阀结构件（下图黄圈），推测可能也是泄放用的，另外粉圈中的小结构件有点像平衡阀，但我们还确定不了。
另一个在结构上进行热失控防护的物理件是上盖，量产版的Rivian换成了钢材料，之前宣称的复合材料没有成为最终的方案，推测有两方面的原因：一是为了更好抵抗热失控对乘员舱的冲击；二是上盖固定的刚强度和成本。
最后看一个比较有趣的东西：胶。在Rivian的量产方案中，它的模组中也进行填充胶设计，从Sandy Munro的分析来看，Rivian模组采用的胶具有一定的阻燃作用，至少与Model 3/Y的对蓝色胶对比，它有更好的阻燃特性。
两种胶的燃烧对比来看，Rivivan采用的胶自熄灭性能很好，基本上火焰一离开，胶就没有火了，而Model3/Y的胶在火焰离开后，还有火苗存留，但随后也很快熄灭。
用在该处的胶，对于阻燃性能达到何种程度，更多的要看企业自身的需求，同时也会考虑成本方面。
标签：设计 防护 失控文章来源：知化汽车