Explain the electric car battery Why explode

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

New energy vehicle power lithium battery safety recently electric car accident is very concerned, so today, focus on the safety of electric vehicles. I want to introduce you four aspects, first of all, electric car accident statistics. This is a summary of the reasons for the self-ignition of foreign electric vehicles since recent years, and it is important to crash.

In fact, fuel cars will also get fire after collision, which is the fire of domestic statistics. There are such a few features in the country: first, it is the three-yuan battery, and lithium iron phosphate is also, it is important to be a ternary battery, more than half. Second, the cylindrical battery is mainly, this is one of the more important types, because it is a steel shell, the volume is tight, so once the thermal out of control occurs, it will explode, which will ignite other batteries.

In terzo luogo, l&39;incidente causato dall&39;accensione del fuoco è relativamente grande. In generale, se la batteria non si scalda dopo essere stata scaricata a una certa profondità, il problema termico è generalmente completo, quindi è facile che si verifichi durante la carica, perché la batteria e il sistema di carica sono collegati tra loro e il problema termico è più frequente. Quando si verifica un cortocircuito di apparecchi elettrici ad alta tensione, ecc., è facile che si verifichi un incidente.

Also, from the perspective of the model, the new and old models have, the battery system is not very high, because the importance of the accident is that the accident in the first few years, the overall look at the system is not very high, not Very high than energy batteries we think. Battery thermostat should be said to be the main cause of these accidents, what is the thermal out of control of batteries? The battery temperature reaches a pressing battery will have a negative reaction of the chain, the reaction reaction, so the temperature rise rapidly, the highest speed can reach the temperature rise per second, so its speed is very fast. Qual è la causa del fuori controllo termico? La prima è che la batteria si sta surriscaldando.

Ho appena detto che la batteria è calda e lo sarà ancora. Le cause del surriscaldamento possono essere varie. Potrebbe essere dovuto a una situazione irregolare del pacco batteria, a una temperatura ambiente, a un sovraccarico, a elettricità esterna, a un cortocircuito interno, ecc.

sarà esotermico, così come per ragioni meccaniche, più acqua, non buono, collisione, ecc. Diamo un&39;occhiata alla causa principale di questi incidenti: pensiamo che sia un problema di qualità del prodotto. I problemi di qualità del prodotto si riferiscono alla progettazione, alla fabbricazione e alla verifica del prodotto senza la rigorosa conformità alle norme e agli standard tecnici pertinenti.

Esistono tre tipi di tre categorie: primo, verifica del test del prodotto batteria; secondo, variazione dell&39;affidabilità durante l&39;uso del veicolo; terzo, problemi nella tecnologia di gestione della sicurezza della ricarica. Analizziamo questi aspetti. Innanzitutto, i test sulle batterie non sono sufficienti.

Since the policy cycle of subsidizes is a year, it is not very matching with the product development cycle. Ad esempio, il miglioramento del nostro sistema di materiali chimici richiede in genere più di un anno, ma poiché l&39;azienda segue l&39;avvertimento del sussidio, persegue ciecamente un&39;energia superiore a quella specifica, riducendo i tempi di verifica dei test. A volte, per abbreviare il ciclo di sviluppo, si preferisce il metodo di miglioramento fisico, come l&39;ispessimento del materiale attivo della batteria, un diaframma sottile, in modo che la batteria migliori, ma le prestazioni di sicurezza siano ridotte.

Il secondo è che i mezzi di prova delle batterie elettriche non sono perfetti e non è possibile riprodurre le condizioni di utilizzo dell&39;auto reale. Una gran parte dell&39;azienda non stabilisce uno standard interno per i test di sicurezza delle batterie; alcune aziende non hanno la capacità di effettuare test di sicurezza delle batterie e la qualità della produzione non è uniforme. Il terzo motivo è che l&39;affidabilità diminuisce con l&39;invecchiamento.

Ad esempio, l&39;effetto impermeabilizzante è scarso durante l&39;intero ciclo di vita. In genere, la tenuta della nostra batteria soddisfa lo standard IP67, ma dopo l&39;utilizzo del veicolo, la tenuta si deteriora, con conseguente contatto con l&39;acqua e conseguente facile cortocircuito. Inoltre, come nella saldatura laser delle batterie, l&39;interno del punto di saldatura è soggetto a vuoti, che causano una nuova impedenza, che a sua volta porta a punti di temperatura elevata, causando una fuoriuscita termica.

A ciò si aggiunge l&39;invecchiamento del sistema di batterie e dei caricabatterie degli apparecchi elettrici ad alto voltaggio. Ad esempio, il contattore che carichiamo si apre frequentemente, a volte si forma un arco elettrico, con conseguente bruciatura o adesione della temperatura elevata e della superficie del contattore, cortocircuito, febbre. Queste sono le cause della perdita di calore. The fourth reason is to charge, the data communication is not standardized during charging, and the manufacturer of BMS manufacturers and chargers does not have strict implementation of newly promulgated national standards.

The functional safety of charging, according to our battery management system, the charging is very good power-on function, and when it is controlled by the battery management system, we currently do not have strict implementation of functional safety norms, is ISO26262 This norm is not fully implemented, which is also caused by the reasons why we don't have complied with the norm. Le norme vigenti in materia di sicurezza durante la ricarica non vengono applicate in modo rigoroso. Ad esempio, il nostro relè di ricarica dovrebbe avere funzioni diagnostiche, ma solo alcune per risparmiare sui costi.

Sistema di gestione della batteria e pila di ricarica Non esiste alcun dispositivo di rilevamento dell&39;isolamento qualificato e il circuito di ricarica formato dal veicolo e dalla pila di ricarica non soddisfa i requisiti standard di tensione di isolamento, distanza di salita, sovraccarico, livello IP, forza di inserimento, blocco, aumento della temperatura, fulmini. Tutti gli indicatori richiedono che il BMS non abbia rispettato rigorosamente le linee guida di ricarica. Perché è un problema di qualità? Cioè, siamo nella progettazione, produzione, utilizzo e verifica di tutti gli aspetti, nessuna stretta conformità tra standard e norme. Certo, ci mancano alcune cose, come l&39;ispezione annuale di sicurezza, ma questa non è un&39;azienda.

Questo è il governo. Cose da fare. Le batterie ad alto contenuto energetico si trovano ad affrontare una sfida tecnologica di sicurezza più seria, per questo motivo parlerò di questo problema più avanti.

In base alla tendenza del mio Paese nello sviluppo di veicoli a batteria al litio per la nuova energia, passeremo presto a 300 Watt/kg e presto sul mercato arriveranno prodotti come le cosiddette batterie ternarie ad alto tenore di nichel 811. Presto sul mercato arriveranno batterie ad alta energia specifica, che saranno più sicure dal punto di vista tecnologico rispetto a quelle a energia relativamente bassa. A questo proposito, la We Tsinghua University è specializzata nella ricerca di base e nello sviluppo tecnologico dei laboratori di sicurezza delle batterie.

Here, you will briefly introduce the results of R <000000> D, for your reference. At present, Tsinghua University Battery Safety Lab has been widely cooperated with domestic and foreign companies and research institutions, including BMW, Mercedes, Nissan. La ricerca si concentra su tre aspetti della perdita di controllo termico, uno dei quali è la causa del calore, che comprende calore, elettricità e macchinari.

In secondo luogo, qual è il meccanismo di fuori controllo termico, che è protettivo a livello di progettazione del materiale. Il terzo è la diffusione del calore: se la batteria non arresta la perdita di calore, interviene un mezzo di protezione secondario, ovvero la diffusione della dispersione termica fuori controllo a livello di sistema, purché la diffusione possa prevenire incidenti. Abbiamo una batteria ad alta energia fuori controllo dal punto di vista termico, non solo a causa del materiale stesso, ma anche a livello di sistema.

Il primo è il meccanismo e la soppressione del fuori controllo termico. Abbiamo condotto esperimenti con due mezzi: uno è un calorimetro a scansione differenziale per la ricerca sulla stabilità termica dei materiali, l&39;altro è un termometro acceleratore per la misurazione della perdita di calore monomerica della batteria. Diverse caratteristiche delle batterie ad alta energia sono fuori controllo termico.

In generale, quando la temperatura della batteria aumenta fino a un certo punto, la batteria inizia a produrre energia autonomamente. Chiamiamo questa temperatura T1 e la generazione di calore avviene in una certa misura, che non può essere soppressa, innescando un&39;ondata termica fuori controllo, chiamata T2, l&39;ultima temperatura sale fino al punto più alto TH. La mancanza di chiarezza del meccanismo del termostato è un aspetto importante che si verifica in T2 e T3.

In genere si ritiene che ciò sia dovuto a cortocircuiti, il che è vero per le batterie convenzionali, ma abbiamo scoperto che non è del tutto incluso nello studio. Abbiamo scoperto che non c&39;è alcun cortocircuito interno, il che è fuori controllo. Ciò avviene perché il nuovo diaframma resistente alle alte temperature della batteria ad alta energia specifica non è cambiato e l&39;elettrolita è sostanzialmente evaporato completamente, ma a 230-250 gradi si verifica un cambiamento di fase dell&39;ossigeno e dell&39;elettrodo negativo reattivo nel materiale dell&39;elettrodo positivo.

Inoltre, diamo un&39;occhiata alle differenze nelle batterie agli ioni di litio tridimensionali con diverso contenuto di nichel. La batteria 811 è attualmente superiore a 622 o 532 e i picchi esotermici dell&39;811 sono significativamente più alti, il che indica che la stabilità termica dell&39;811 è scarsa. Dopo l&39;analisi, la conclusione preliminare che abbiamo tratto è che l&39;elettrodo positivo ad alto contenuto di nichel ha una grande influenza sulla sicurezza dell&39;intera batteria, mentre l&39;elettrodo negativo al carbone di silicio non è grande, ma l&39;influenza è relativamente grande dopo l&39;attenuazione del ciclo.

Esistono anche una serie di percorsi di miglioramento, come il rivestimento del materiale, e abbiamo trovato un nuovo metodo, che consiste nel sostituire il materiale positivo del policristallino con particelle monocristalline. La stabilità termica della batteria è notevolmente migliorata, così come la sicurezza. La seconda è la diffusione del calore, il vero incidente è causato dalla diffusione termica, cioè quando un monomero della batteria è completamente fuori controllo, tutti i pacchi batteria si diffondono e si verifica un incendio.

In base ai nostri test e alla simulazione della diffusione termica fuori controllo, è stato progettato un metodo di isolamento che prevede l&39;aggiunta di materiali termoisolanti lungo il percorso del trasferimento termico principale. La scoperta sperimentale ha effettivamente ottenuto l&39;effetto di diffusione della perdita di calore di separazione. Questo tipo di tecnologia firewall è stato adottato nelle normative che si sono diffuse sui veicoli elettrici internazionali del mio Paese.

Nel terzo aspetto, è la causa della perdita di calore e della gestione della batteria. Il primo incentivo è il cortocircuito interno e l&39;analisi della batteria e della batteria incidentata ha rilevato che il polo uniforme quando la batteria viene prodotta e la rottura dell&39;area piegata si verificherà dopo un certo periodo di tempo, il che è facile da verificare, il che è soggetto al controllo del litio, con conseguente perdita di calore. Inoltre, le impurità nel processo di fabbricazione causano anche cortocircuiti interni, noi lo chiamiamo cancro della batteria, perché non so quando viene indotto e a volte spesso si verifica un cortocircuito dopo molto tempo.

A tal fine, abbiamo inventato un metodo sperimentale alternativo di cortocircuito nella batteria e abbiamo ottenuto i cortocircuiti interni attesi mediante l&39;impianto di leghe di memoria in una batteria specifica. Dopo aver studiato, il cortocircuito interno è suddiviso in quattro categorie, di cui il fluido di concentrazione di alluminio e l&39;elettrodo negativo sono i cortocircuiti interni più pericolosi. È inoltre necessario combattere con largo anticipo e noi abbiamo effettuato una serie di ricerche e ottenuto il processo di evoluzione in tre fasi dei cortocircuiti interni.

Nella prima fase si verifica solo un abbassamento della tensione, senza aumento della temperatura; nella seconda fase si verifica un aumento della temperatura e nella terza fase si verifica un brusco aumento della temperatura, che è termicamente fuori controllo. Secondo questo processo di evoluzione, ci sforziamo di distinguere il cortocircuito interno nelle prime due fasi e sarà possibile attivare in anticipo l&39;avviso di cortocircuito interno del fuori controllo termico. Questa tecnologia ha collaborato con Ningde Times.

Il secondo aspetto è la ricarica: abbiamo chiaramente premesso la trasfezione e il meccanismo fuori controllo attraverso l&39;analisi del test. Su questa base, attraverso il modello di accoppiamento termoelettrico è possibile prevedere le prestazioni della batteria a sbalzo. L&39;incidente di ricarica è generalmente una micro-carica, come l&39;incoerenza della batteria, perché l&39;incoerenza, c&39;è già un posto nel processo di ricarica, e alcuni posti non sono pieni, porterà ad alcune batterie completamente piene, quindi il litio litio nel materiale dell&39;elettrodo negativo, un cristallo lattario di litio è il cosiddetto litio, con conseguente cortocircuito, con conseguente cortocircuito.

Per risolvere questo problema, abbiamo sviluppato la tecnologia di carica rapida al litio basata sul valore basato sull&39;elettrodo di riferimento, controllando il potenziale dell&39;elettrodo negativo a zero (litio sotto zero), che viene aggiunto per aggiungere un elettrodo, ovvero tre elettrodi. Grazie ai tre elettrodi è possibile effettuare feedback e osservazioni in base al modello. Questa è la nostra tecnologia non sperimentale di ricarica rapida alle batterie al litio.

Dopo l&39;applicazione di questa tecnologia, non c&39;è più litio e la velocità di ricarica è accelerata. La terza ragione è l&39;invecchiamento. L&39;incoerenza dovuta all&39;invecchiamento della batteria aumenterà, causando un numero sempre maggiore di cicli della batteria non costanti e, poiché la coerenza della capacità è scarsa, l&39;accuratezza della gestione della batteria è molto scarsa.

Inoltre, l&39;invecchiamento in un ambiente a bassa temperatura influisce notevolmente sulla stabilità termica della batteria e la temperatura autogenerata della fuori controllo termico diminuirà, aumentando le probabilità di una fuori controllo termico. Analizzando questi problemi, abbiamo scoperto che per garantire la sicurezza del sistema di batterie è fondamentale sviluppare un sistema avanzato di gestione delle batterie. Attualmente, per quanto riguarda i sistemi di gestione delle batterie, i prodotti nazionali sono insufficienti e la precisione è insufficiente, soprattutto per quanto riguarda le funzioni di sicurezza, quindi è necessario aumentare la ricerca e lo sviluppo di sistemi di gestione delle batterie.

L&39;accumulo di sistemi di gestione delle batterie da parte di Tsinghua è relativamente abbondante e ha ottenuto 65 brevetti; questi brevetti sono stati applicati in collaborazione con note aziende nazionali e straniere, alcune delle quali sono anche autorizzate a fornire Mercedes-Benz Motors. So how do we completely solve battery safety problems? Recently, you can guarantee safety through some technologies, but in the long run, it is necessary to protect the absolute safety of the battery. L&39;elevato rapporto tra energia specifica e batteria agli ioni di litio può rappresentare una direzione e una tendenza di sviluppo a livello mondiale. Tuttavia, non è possibile sviluppare batterie ad alta energia specifica a causa di problemi di sicurezza. La chiave è trovare l&39;equilibrio tra elevata energia specifica e sicurezza.

Ad esempio, il problema di sicurezza intrinseco della batteria agli ioni di litio ternari ad alto contenuto di nichel è dovuto al meccanismo per cui l&39;elettrodo positivo rilascia ossigeno. Possiamo ritardare il rilascio positivo di ossigeno modificando l&39;interfaccia; migliorare la stabilità; quindi, si può sviluppare la prossima generazione di elettroliti solidi, risolvendo fondamentalmente il problema della combustione degli elettroliti. Sulla base del confronto tra i percorsi tecnologici delle batterie agli ioni di litio, a breve termine si parlerà di batterie agli ioni di litio con elettrolita liquido, mentre il passo successivo sarà quello di evolversi nella direzione delle batterie allo stato solido.

Considerando in modo completo la direzione di sviluppo del costo delle batterie e la potenza delle batterie al litio, raccomandiamo che anche il mio Paese intraprenda un percorso simile, che consiste nell&39;uso di un elettrolita liquido in tempi brevi, nello sviluppo di un elettrodo ternario positivo e negativo al silicio ad alto tenore di nichel e nella soppressione del sistema di gestione della batteria e della diffusione termica. Prevengono gli incidenti di sicurezza: queste batterie possono soddisfare i requisiti di 500 chilometri di veicoli elettrici. Si stima che nel medio e lungo termine la transizione graduale dall&39;elettrolita liquido alla batteria completamente allo stato solido troverà applicazione industriale entro il 2030.

In breve, dobbiamo impegnarci a risolvere il problema della sicurezza intrinseca delle batterie dinamiche al litio, garantendo lo sviluppo sano delle nuove industrie automobilistiche energetiche. La sintesi del mio rapporto può essere riassunta come segue: dobbiamo esaminare attentamente le recenti auto a energia nuova da accendere, e la loro causa principale sono problemi di qualità del prodotto, mancata conformità alle specifiche tecniche e agli standard tecnici, cicli di verifica tecnica brevi, ecc. Tra le raccomandazioni politiche rientrano: in primo luogo, gli obiettivi di industrializzazione originali (le unità del 2020 hanno raggiunto 350 wattora/kg, il sistema 260 watt/kg, il ciclo di vita 2000 volte) sono elevati, dal punto di vista della sicurezza, ritengo che non sia consigliabile implementarli.

In secondo luogo, le politiche di sussidio dovrebbero rispettare la legge dello sviluppo tecnologico e il miglioramento della densità energetica non dovrebbe essere troppo rapido né cambiare con troppa frequenza: questa è la mia raccomandazione al Ministero delle Finanze. Terzo, lanciare il prima possibile una specifica per l&39;ispezione annuale della sicurezza delle auto elettriche. Allo stesso tempo, per gestire e analizzare meglio gli incidenti causati dalle auto elettriche, è meglio dotarsi di una scatola nera.

Allo stesso tempo, il pacco batteria dovrebbe essere dotato di un&39;interfaccia di sicurezza antincendio. Attualmente la batteria è quasi scarica, il che rende difficile la lotta antincendio, queste sono giuste. Ministero della Pubblica Sicurezza.

Infine, ritengo che la sicurezza delle batterie sia il primo punto chiave delle innovazioni rivoluzionarie nella tecnologia delle batterie. È anche la prima chiave per il miglioramento delle prestazioni dei veicoli puramente elettrici. La sicurezza della batteria diventerà un collo di bottiglia tecnologico: ad esempio, 10 minuti equivalgono a più di 300 chilometri.

La tecnologia di ricarica rapida delle batterie elettriche comporterà delle sfide per la sicurezza. La tensione aumenta da 300 V a 600 V o addirittura 800 V. Sono tutti aspetti rilevanti per la sicurezza e rappresentano la principale competizione sul campo per i veicoli completamente elettrici del futuro.

Si può affermare che la sicurezza è l&39;elemento fondamentale per lo sviluppo sostenibile dei veicoli elettrici.