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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：刘新华, 郭斌, 何瑢, 贾璞, 刘小川, 郭亚周, 杨世春
单位：1. 北京航空航天大学交通科学与工程学院 北京 100191;2. 西安交通大学机械工程学院 西安 710065;3. 中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室 西安 710065
关键词：轻型无人机,锂离子电池,落锤试验,安全,热失控；
基金：国家重点研发计划（2016YFB0100300）和国家自然科学基金（U1864213）资助项目。
随着民用无人机在各领域的大量应用，其安全问题引起了广泛关注，现有研究大多是以硬物撞击的形式分析无人机撞击航空器问题，很少关注其机载锂离子电池可能带来的安全隐患。为了更好地分析碰撞过程中轻型无人机电池包的破坏机理，先通过放电容量和倍率性能试验，进行电池寿命及一致性的评估，开展不同冲击能量的电池单体落锤冲击试验，研究冲击能量与单体失效模式的关系，随后通过不同荷电状态电池包的落锤冲击试验，研究其碰撞安全特性。结果表明，试验用单体和电池包均处于许用寿命范围内，且具有较好的一致性；冲击能量大小与单体的破坏模式密切相关，三个区域的冲击能量对应着三种不同的破坏形式，中等冲击能量对电池产生了最严重的破坏；机械冲击致使电池发生内短路，进而诱发热失控是导致电池包严重破坏的主要原因，这些结果为民用无人机整机碰撞问题的研究提供有益的启示。
来源：2023年第2期
《机械工程学报》期刊编辑部
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