电池包冷凝水防护和热失控防护能集成为一体吗？

这个问题在编写特斯拉电池包研究报告时首次遇到，当时一个不明功能的小部件引起了我们的注意，我把Model 3上的这个零部件进行拆解析，和专利对比分析了下，由于没有测试验证或其他企业的论证，还没有完全确认是否集成了这两个功能。

该零件是一种阀体结构（特斯拉的零部件名称标为flood port），位于电池包下箱体的两侧，整个阀体则位于电池包的penthouse中（penthouse有时简称PH，即BMS，DCDC，BDU，继电器等所在的位置），因此，它应该兼顾箱体和Penthouse两个部分的冷凝水或热失控防护。

冷凝水对电池包的危害是显而易见的，无论是对低压器件如BMS（低压线束/硬件板子，这些在之前的电动大巴上常有发现），还是对高压部件如连接头，busbar等，这些也不是少数案例。失效的原因均是水汽引起的电路故障，严重的短路则会造成电池包部分烧焦、冒烟甚至是起火。这也是造成奥迪e-tron首次召回的潜在风险之一：《奥迪e-tron召回的探讨：电池包湿度/冷凝水/冷却液泄漏检测防护》

整个阀设计的思路很简单：利用阀内外的压力差，当向外推的压力大于设定值时，阀打开，当推力减少后，阀在弹力作用下恢复原位，通常这种力的关系来实现阀自动打开和关闭。这个推力有两个来源，第一个是箱体内部骤然升高的气压（通常为热失控），第二个是吸水材料吸水膨胀到一定程度而施加的推力。

在这个阀中有白色的吸水材料，整个阀的动作可以看作是弹性结构件（弹簧）－吸水材料－气压三者之间力的博弈来实现。

从专利披露的阀结构和功能介绍来看，如下，与实际采用的产品方案所有不同，但基本的工作原理是类似的，具体读者可以对比下。

阀的工作状态与原理图，如下

当处于正常状态，阀处于关闭状态，吸水材料处于干燥状态；当处于第1个状态，电池包内外均有水（液体）淹没，此时由于外面水的压力将使阀处于关闭状态，吸水材料吸水膨胀；如果外面没有水淹没，而内部有水淹没，则阀组件进入第2状态，阀开启泄水，吸水材料也吸水膨胀，随着内部的水不断被排出，阀恢复到关闭状态。在热失控发生时，电芯喷发的气体让箱体内的气压快速增大，此时阀组件会进入到第3状态，阀打开以便泄压，吸水材料可能不会吸收太多的液体，在箱体内气体降低（与外界持平），阀会重新恢复到关闭状态。

专利的出发点似乎在于电池包内flooding浸水的情况，推测在实际功能上，可能对于包内的冷凝水的吸收和排除也具有作用，因为这是个概率更高的事件，并且吸水材料会自发地吸收空气中的水分，不断膨胀。

无论是否能够实现冷凝水和热失控的防护，我觉得这是个方向，值得去探讨一个切实的解决方案。如果有更了解该部件的读者还请加我一起探讨下，将在第二版报告中更新这块的内容。

专利我放到百度云盘中，有需要的可以在微信公号回复:M3专利

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