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说起电池包的热失控时，我们实际上在指什么？

电芯的热失控。

可能大部分人都是这么认为的，不过，如果你仔细深究下去，这个观点可能是片面的，这种片面的理解不利于我们在实际的工程中展开对热失控的防护。这也正是大众汽车试图所要探讨的问题。具体参考：Thermal runaway and thermal runaway propagation in batteries: What do we talk about?

之所以会首先有这种想法，一个重要的因素在于电动汽车行业的人真正意识到热失控这个问题，是由电芯领域引入的，而绝大部分的热失控也是由电芯引发的，电芯的热失控是一个至高关注度问题；但当到了电池包这个层面，事情就不这么简单，你会发现在分析热失控问题时，有些热失控并不是电芯引起的，即它不是电芯的热失控，尽管它最后可能也导致电芯发生了热失控。

可能这么说还有点绕。举个例子，电池包内的短路导致低压线束起火或BMS故障导致板子烧熔起火，或是回路上的高电阻导致高压线路起火，在没有相应的防护措施时，火势是无法控制的，即形成了热失控蔓延，这种情况最后会危机到电芯，进一步导致电芯起火，形成电芯的热失控。

即：对于电池包的热失控来说，电芯热失控只是其中一个非常重要的内容，但不是全部，还有其他的热失控。这样理解，在功能安全危害分析时，对导致起火的类别划分时，也就说得通了。否则，按电芯热失控的思路来进行，就是过充、过放、过温、过流、欠压、机械滥用（如碰撞等）。是如何也分析不到上面的例子的。这个时候，只有把它们放到过温或过流的原因中去。

这种以电芯先入为主的思路大大限制了对热失控这个领域的理解，所以像大众这样的车企都会感到困惑，每次谈到热失控总感觉朦胧不清。因为当前的很多标准，在对热失控进行定义或研究时，潜意识都是以电芯来进行的，比如：

GTR 20（Global Technical Regulation for Electric Vehicle Safety）在对热失控进行定义时，也只是从如何来探测或判断热失控已经发生了。

Detection of thermal runaway.

Thermalrunaway can be detected by the following conditions:

(i)The measured voltage of the initiation cell drops;

(ii)The measured temperature exceeds [the maximum operating temperature defined by

themanufacturer];

(iii)dT/dt ≥ [1°C/s] of the measured temperature.

Thermalrunaway can be judged when:

(a)Both (i) and (iii) are detected, or

(b)Both (ii) and (iii) are detected.

我国则对这个触发判定的要求做了进一步的要求，具体如《电动汽车用动力蓄电池系统热扩散乘员保护测试规范》5.3.6所述：

热失控触发判定条件：

a) 触发对象产生电压降，且下降值超过初始电压的25%；

b)     监测点温度达到制造商规定的最高工作温度；

c)     监测点的温升速率dT/dt≥1 ℃/s，且持续3 s以上。

当a）和c）或者b）和c）发生时，判定发生热失控。如果采用推荐的方法作为热失控触发方法，且未发生热失控，为了确保热扩散不会导致车辆乘员危险，需证明采用如上两种推荐方法均不会发生热失控。

在上面所举的例子中，当上述任何两个条件满足时，热失控早就已经触发了。相当于整个电池包都已经着火了，我们还在等电芯的这些参数发生变化。

一但你概念理不清晰或认识的角度有歧义，后面要解决起问题来就相对困难。要理清晰电池包的热失控，就要回到本源上，即“热”上，弄明白有哪几种情况能产生热。大众对此给出的划分为5点：

第1个产热来源：来自周围外界物体的热，无论是热辐射、热对流，还是热传递，混合动力的内燃机、带加热功能的电池加热器，或是电芯中泄漏的可燃气体燃烧；

第2个产热来源：电流作用而生产的热，电芯之外电路中的高电阻或是电芯内阻；另外就是短路产生的热，包括电芯之外电路中的外短路，电芯自身的内短路（枝晶，制造过程中的颗粒，集流体之间的短路等）；

第3个产热来源：电化学反应，主要在于过充条件下，或是低电压大电流充电的情况下；

第4个产热来源：是单纯的化学反应，正负极材料与氧气的反应等；

第5个产热来源：第5个产热来源：其他，包括气体的膨胀等。

以电芯为分界点，进行划分，对于热失控的可能原因，传递层级可以用下面类似的图来说明。

热失控的理解是关键，在此基础上，如何进行相对应的功能安全分析，各家车企业都有自己的思路与做法。继续以大众为例子，它构建的热失控（蔓延）防护系统图如下：

可以划分为5个功能模块：

对不同级别的零部件进行ASIL等级评定，电芯的示例如下：

模组级别的示例如下：

整车级别的示例如下：

大众对热失控的危害等级最高定义到了ASIL D，这是功能安全的最高级别，宝马在当初在国内的车型热失控的危害定义到了ASIL C。所以，这些具体操作层面的东西的差异还是有的，包括对这些危害场景的分析定义，划分。

所相同的是你对概念的理解，对这其中系统性工程方法的运用。

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