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作者:陈长坤1;王其江1;苏文东2;殷华兵2;焦伟冰1
单位:1.中南大学防灾科学与安全技术研究所;2.中远海运特种运输股份有限公司
摘要:针对新能源汽车滚装船舱内三元锂电池热失控引发的燃爆事故特性,采用数值模拟方法,建立单层船舱与电动汽车模型,重点分析可燃气体扩散行为、爆炸超压分布及泄压面积对燃爆过程的影响。研究结果表明:滚装船中,荷电状态为50%的三元锂电池,40 s内电池舱内热失控气体体积分数可达32.5%,最高温度达2 559℃;泄压面积从0.5 m~2增至1.5 m~2时,最大爆炸超压由34.9 kPa降至12.5 kPa,但高温持续时间延长,1.5 s后最高温度仍维持在900℃以上。在常用30 cm车间距下,爆炸过程中邻车表面温度0.2 s内可达2 080℃,并始终维持在200℃以上,超过车体表面可燃物燃点。建议根据泄压面积与泄压方式的不同,通过针对性优化车辆布置和扩大车辆间距,降低热蔓延风险。
关键词:安全工程;新能源汽车;滚装船;气体扩散;爆炸行为
基金资助:中远海运集团资助专项(2024-3-Z002-13); 湖南省高新技术产业科技创新引领计划项目(2020SK2004)