Hè u fallimentu termicu di a bateria hè un mutivu impurtante per a bateria di lithium di u focu?

Auteur : Iflowpower - Fornitore di stazioni di energia portatili

U 20 di settembre di u 2018, u futuru foru di viaghju di u mondu di u mondu hà apertu in u Centru di l&39;Expo Internaziunale di Hangzhou. Stu foru hè stata accolta da u mo paese Electric Vehicle Hundreds è u mo paese Informatization Hundred People Club, fucalizza nantu à l&39;integrazione di electricization è intelligenza, webinization, spartera, è hè divisu in dui parti: fori high-livellu è esibizioni. Cum&39;è un mediu di supportu prufondu per u futuru foru di viaghju d&39;altu livellu di u mondu è l&39;esibizione internaziunale (GFM2017), u seculu EV portà à l&39;utilizatori un rapportu cumpletu è riccu di u foru.

In u ligame di discorsu di u foru principale, Accademicu di l&39;Academia Cinese di Scienze, Ouyang Ming, un vicepresidentu esecutivu di u mo paese Electric Motors, hà fattu un discorsu nantu à a sicurità di i veiculi elettrici è a combustione spontanea. Ci hè una tale mancanza in u focu domesticu: prima, hè a bateria di trè yuan, è u fosfatatu di ferru di lithium hè ancu, ma hè impurtante per esse una bateria ternaria, più di a mità di a proporzione. Siconda, a bateria cilindrica hè principarmenti, questu hè unu di i tipi più impurtanti, perchè hè una cunchiglia d&39;acciaio, a struttura hè compacta, cusì una volta chì u termale fora di cuntrollu si faci, splode, chì ignite altre batterie.

Terzu, l&39;accidentu di l&39;incidentu di u focu di carica hè relativamente grande. In generale, se a batteria ùn hè micca calda dopu a scaricamentu à una certa prufundità, u termale fora di cuntrollu hè in generale in tuttu, cusì hè faciule fà durante a carica, perchè a batteria è u sistema di carica sò cunnessi inseme, è hè termale fora di cuntrollu.

Inoltre, da a perspettiva di u mudellu, i mudelli novi è vechji anu una combustione spontanea, u sistema di bateria ùn hè micca necessariamente assai altu, perchè l&39;impurtanza di l&39;accidentu hè chì a vittura in i primi anni ùn hè micca ciò chì pensemu hè assai altu. Comparatu à e batterie d&39;energia. U termostatu di a batteria deve esse dichjaratu chì hè a causa principale di questi accidenti, chì hè u termale fora di cuntrollu di e batterie? A temperatura di a bateria righjunghji una bateria pressa averà una reazzione negativa di bagaglii, u calore di u calore, cusì a temperatura si stende rapidamente, a velocità massima pò ghjunghje à a temperatura di 1000 gradi per seconda, perchè a so vitezza hè assai veloce.

Chì ghjè a causa di u termale fora di cuntrollu? U primu hè chì a bateria hè surriscaldata. Solu dettu chì a bateria hè calda è sarà calda. Ci hè parechje ragioni per u surriscaldamentu.

Pò esse chì u pacchettu di batterie stessu hè irregolare, ci hè una temperatura di l&39;area lucale, overcharge, fora U mutivu di sta electricità, short circuit internu, etc. vi exotherm, oltri ragioni miccanica, più acqua, micca bè, colissioni, etc. Fighjemu un ochju à u mutivu principale di sti accidenti, pensemu chì hè un prublema di qualità di produttu.

I prublemi di qualità di u produttu si riferiscenu à u pruduttu in u disignu, a fabricazione, a verificazione, senza rispettu strettu di e norme tecniche è norme pertinenti. Ci sò trè tippi di trè categurie, prima, verification test batterie batterie; secondu, a variazione di affidabilità durante l&39;usu di u veiculu; terzu, carica tecnulugia di gestione di sicurità hà prublemi. Analizemu questi aspetti.

Prima, a prova di u produttu di batterie hè insufficiente. Siccomu u ciculu di pulitica di subsidis hè una volta à l&39;annu, ùn hè micca assai cuncordatu cù u ciculu di sviluppu di u pruduttu. Per esempiu, u migliuramentu di u nostru sistema di materiali chimichi hè giniralmenti di più di un annu, ma perchè a cumpagnia seguita l &39;avvertimentu di u sussidiamentu, blindly Perseguite energia high-di-specificu, accurtà u tempu di verification test.

Calchì volta in ordine per accurtà u ciclu di sviluppu, u metudu migliuramentu fisicu hè spessu preferitu, cum&39;è thickening u materiale attivu batterie, diafragma magre, cusì chì a bateria hè aumentata, ma u funziunamentu di sicurità hè calata. U sicondu hè chì i mezi di test batterie ilettricu ùn hè perfetta, è e cundizioni di usu di u veru vittura ùn pò esse riflessu. Una grande parte di a cumpagnia ùn stabilisce micca u standard di prova di sicurezza di a batteria interna di a cumpagnia, alcune cumpagnie ùn anu micca capacità di teste di sicurezza di a batteria, a qualità di produzzione hè irregolare.

U terzu mutivu hè ghjustu avà, a affidabilità diminuite durante l&39;usu di l&39;anziane. Per esempiu, l&39;effettu waterproofing hè poviru in u ciclu di vita sanu. In generale, u sigillo di a nostra bateria hè di passà u standard IP67, ma dopu chì u veiculu hè utilizatu, u sigillo serà deterioratu, risultatu in l&39;acqua in acqua, serà facilmente short-circuited.

Inoltre, cum&39;è a saldatura laser di a batteria, l&39;internu di u puntu di saldatura hè propensu à i vuoti, chì pruvucarà a nova impedenza, chì à u turnu porta à i punti di temperatura alta, pruvucannu termale fora di cuntrollu. Ci hè ancu l&39;anzianu di u sistema di batterie è di l&39;apparecchi elettrici d&39;alta tensione di carica. Per esempiu, u contactor noi carica friquintimenti aperta, à volte si arcu, risultatu in stu brucia o aderenza di a superficia alta temperatura è contactor, sarà short-circuited, sarà febbre, Quessi sò i mutivi di perdita di calore.

U quartu mutivu hè di carica, a cumunicazione di dati ùn hè micca standardizata durante a carica, è u fabricatore di i fabricatori di BMS è a carica ùn hà micca una implementazione stretta di normi naziunali recentemente promulgati. A sicurezza funzionale di a carica, secondu u nostru sistema di gestione di a batteria, a carica hè assai bona funzione di putenza, è quandu hè cuntrullata da u sistema di gestione di a batteria, attualmente ùn avemu micca una implementazione stretta di norme di sicurezza funzionale, hè ISO26262. I normi pertinenti per a sicurità di carica ùn sò micca strettamente infurzati.

Per esempiu, u nostru relay di carica duveria avè funzioni di diagnostica, ma alcuni per salvà i costi. Sistema di gestione di a batteria è pila di carica Ùn ci hè un equipamentu qualificatu per a rilevazione d&39;insulazione, è u circuitu di carica furmatu da u veiculu è a pila di carica ùn risponde micca à a tensione d&39;insulazione di i requisiti standard, distanza di arrampicata, sovraccarico, livellu IP, forza d&39;inserzione, serratura, aumentu di temperatura, fulmine Tutti l&39;indicatori richiedenu chì BMS ùn hà micca rispettatu strettamente a guida di carica. Perchè hè un prublema di qualità? Vale à dì, simu in u disignu, a fabricazione, l&39;usu è a verificazione di tutti l&39;aspetti, senza rispettu strettu trà e norme è e norme.

Di sicuru, ci manca qualchi, cum&39;è a nostra inspezione annuali di sicurità, issu hè mancante, ma ùn hè micca una cumpagnia. Questu hè u guvernu. Cose da fà.

A batteria high-than-energy face una sfida di tecnulugia di sicurità più severa, cusì vi parleraghju di stu prublema quì sottu. Sicondu à a tendenza di u mo paese novu energia veìculu batterie lithium putenza cà u sviluppu di energia, avemu da prestu avanzà à 300 Watt / chilò, prestu sti prudutti entre in u mercatu, chì hè u cusì-chiamatu high nichel ternary 811 batterie. Prestu entrerà in u mercatu, sti batterie d&39;energia high-specificu serà più altu di a tecnulugia di salvezza chì face à queste batterie relativamente bassu di energia.

In stu riguardu, We Tsinghua University hè spicializata in a ricerca di basa è u sviluppu tecnulugia di laboratori di sicurità batterie. Eccu, dà una breve introduzione à i risultati R <000000> D per a vostra riferenza. Attualmente, u laboratoriu di sicurezza di a batteria di l&39;Università di Tsinghua hà realizatu una larga cooperazione cù cumpagnie domestiche è straniere è istituzioni di ricerca, cumprese BMW, Mercedes, Nissan.

L&39;enfasi di a ricerca hè in trè aspetti di u termale fora di cuntrollu, unu hè a causa di u calore, cumprese u calore, l&39;electricità è a machina. Siconda, quale hè u miccanisimu di u termale fora di cuntrollu, chì hè protettiva in u nivellu di disignu materiale. U terzu hè a diffusione di u calore, una volta chì a bateria cellula ùn ferma micca a perdita di calore, ci hè un significatu di prutezzione secundariu, vale à dì, a diffusione di u termale fora di cuntrollu in u livellu di u sistema, finu à chì a diffusione pò prevene accidenti.

Avemu una batteria di alta energia termale fora di cuntrollu, micca solu da u materiale stessu, ma ancu da u livellu di u sistema. U primu hè u mecanismu è a suppressione di u termale fora di cuntrollu. Avemu realizatu da dui mezi sperimentali, unu hè un calorimetru di scanning differenziale per a ricerca di stabilità termica di materiale, unu hè un termometru di accelerazione per a misurazione di a perdita di calore monomericu di a batteria.

Parechje caratteristiche di a bateria d&39;energia d&39;alta proporzione termica fora di cuntrollu. In generale, quandu a temperatura di a bateria aumenta in una certa misura, a bateria serà autoprodutta. Chjamemu sta temperatura T1, è a generazione di u calore si trova in una certa misura, chì ùn pò micca suppressione, trigger termale fora di cuntrollu, chjamatu T2, l&39;ultima temperatura s&39;alza à u puntu più altu TH.

U mecanismu di u termostatu ùn hè micca chjaru hè una cosa impurtante chì succede in T2 à T3. Hè generalmente cunzidiratu per esse duvuta à i circuiti cortu, chì hè vera per e batterie cunvinziunali, ma avemu trovu chì ùn hè micca sanu in u studiu. Avemu trovu chì ùn ci hè micca cortu circuit internu, chì hè calda fora di cuntrollu.

Questu hè chì u diafragma rumanzu d&39;alta temperatura resistente à alta temperatura di a bateria d&39;energia specifica ùn hè micca cambiatu, è l&39;elettrolitu hè in fondu cumplettamente evaporatu, ma à 230-250 gradi, l&39;ossigenu è l&39;elettrodu negativu reattivu in u cambiamentu di fase di materiale di l&39;elettrodu pusitivu apparenu. Inoltre, fighjemu un ochju à e diffirenzii in a bateria tridimensionale di lithium-ion di differente cuntenutu di nichel. A bateria 811 hè attualmente più di 622 o 532, è i picchi esotermici di 811 sò significativamente più altu ch&39;è questu, chì indicanu chì a stabilità termale di u 811 hè povira.

Dopu l&39;analisi, a cunclusione preliminare chì avemu ghjuntu hè chì l&39;elettrodu pusitivu di nichel altu hà una grande influenza in tutta a sicurità di a bateria, è l&39;elettrodu negativu di u carbone di siliciu ùn hè micca grande, ma l&39;influenza hè relativamente grande dopu à l&39;attenuazione di u ciculu. Ci hè ancu una seria di percorsi di migliuramentu, cum&39;è u revestimentu di u materiale, è avemu trovu un novu metudu, chì hè di rimpiazzà u materiale pusitivu di u policristalinu cù particelle di cristalli unichi. A stabilità termale di a bateria hè assai bona migliione, a sicurità currispundente hà una bona migliione.

U sicondu hè chì a diffusione di u calore, l&39;accidentu veru hè causatu da a diffusione termale, vale à dì, dopu chì un monomeru di bateria hè cumplettamente fora di cuntrollu, tutti i pacchetti di batterie sò tutti sparghje, è u focu succederà. Sicondu a nostra prova è simulazione di a diffusione termale fora di cuntrollu, un metudu di insulating hè pensatu per aghjunghje materiali isolanti termichi nantu à a strada di u trasferimentu di calore. A scuperta sperimentale hà daveru ottinutu l&39;effettu di a dispersione di a perdita di calore di separazione.

Stu tipu di tecnulugia di firewall hè stata aduttata in i rigulamenti chì si sò sparsi in i veiculi elettrici internaziunali di u mo paese. In u terzu aspettu, hè a causa di a perdita di calore è a gestione di a bateria. U primu incentive hè u cortu circuitu internu, è l&39;analisi di a bateria è a batteria di l&39;accidentu hè stata trovata chì u polu uniforme quandu a bateria hè fabricata, è a rupture di l&39;area plegata si ferà dopu à un periudu di tempu, chì hè faciule d&39;accadimentu, chì hè propensu à u cuntrollu di lithium, risultatu in a perdita di calore.

Inoltre, impurità in u prucessu di fabricazione causanu ancu cortu circuiti internu, avemu messu questu chjamatu cancru di a batteria, perchè ùn sò micca sapè quandu hè induttu, è qualchì volta hè spessu short-circuited dopu à un bellu pezzu. Per questu scopu, avemu inventatu un metudu sperimentale alternativu di cortu-circuit in a bateria, è ghjunghje l&39;aspettu in i cortu circuiti per l&39;implantazione di leghe di memoria in una batteria particulare. Dopu avè studiatu, u cortu circuitu internu hè divisu in quattru categurie, di quale u fluidu di cuncentrazione d&39;aluminiu è l&39;elettrodu negativu sò u cortu circuitu internu più periculosu.

Hè ancu necessariu di guerra bè in anticipu, è avemu fattu una seria di ricerca, è ottinutu u prucessu di evoluzione in trè fasi di circuiti internu. In u primu stadiu, solu a tensione hè calata, ùn ci hè micca una crescita di temperatura; a seconda tappa hà l&39;aumentu di a temperatura, è a terza tappa hà una forte crescita di a temperatura, chì hè termale fora di cuntrollu. Sicondu stu prucessu di evoluzione, strive à discriminà u cortu circuitu internu in i primi dui fasi, è serà pussibule di attivà in anticipu l&39;avvisu di short-circuit internu di u termale fora di cuntrollu.

Sta tecnulugia hà cooperatu cù Ningde Times. U sicondu aspettu hè a carica, avemu chjaramente premisa a trasfezzione è u mecanismu fora di cuntrollu attraversu l&39;analisi di teste. Nant&39;à sta basa, à traversu u mudellu di accoppiamentu termoelettricu à predice u funziunamentu di u overhang batterie.

L&39;accidentu di ricarica hè generalmente micro-carica, cum&39;è l&39;incongruenza di a bateria, perchè l&39;inconsistenza, ci hè digià un locu in u prucessu di carica, è certi lochi ùn sò micca pieni, vi purterà à qualchi batterie piena, allora Lithium lithium in u materiale elettrodu negativu, un cristallu lattary lithium hè u cusì chjamatu lithium, risultatu in un cortu circuitu. In ordine à scioglie stu prublemu, avemu sviluppatu u valore-basatu tecnulugia lithium carica viloci basatu nantu à l &39;elettrodu di rifarenza, cuntrullà u putenziale di l &39;elettrodu negativu in zeru (lithium sottu à cero), chì hè aghjuntu à aghjunghje un electrode, vale à dì trè elettrodi. Basatu nantu à u tri-elettrodu, u feedback è l&39;osservazione pò esse realizatu basatu annantu à u mudellu.

Questa hè a nostra tecnulugia inexperimentale di carica rapida di litiu. Dopu à sta applicazione tecnulugia, ùn ci hè micca lithium per accade, è a velocità di carica hè accelerata. U terzu mutivu hè l&39;anzianu.

L&39;incongruenza dopu à l&39;anziane di a bateria serà allargata, chì hè a causa di inconsprection di u numeru di ciculi di bateria per diventà sempre più, è cum&39;è a cunsistenza di a capacità hè povira, a precisione di a gestione di a bateria hè assai povera. Inoltre, l&39;anziane in l&39;ambienti di a bassa temperatura affetta severamente a stabilità termale di a bateria, è a temperatura di l&39;autogenerazione di u termale fora di cuntrollu diminuirà, chì hè più prubabile di causà termale fora di cuntrollu. Attraversu l&39;analisi di sti prublemi, avemu trovu chì u core di assicurà a sicurità di sistema batterie hè u sviluppu di sistema di gestione batterie avanzata.

Attualmente, in termini di sistemi di gestione di batterie, i prudutti domestici sò insufficient, è a precisione hè insufficiente, in particulare e funzioni di sicurità, per quessa, hè necessariu di aumentà a ricerca è u sviluppu di i sistemi di gestione di batterie. L&39;accumulazione di Tsinghua di u sistema di gestione di a bateria hè relativamente abbundante, è hà ottinutu 65 brevetti, sti brevetti sò stati appiicati in a cuuperazione di famosi cumpagnie domestiche è straniere, alcuni di i quali sò ancu autorizati à dà Mercedes-Benz Motors. 21110032FEC24409A60490.

JPG Allora cumu risolvemu cumplettamente i prublemi di sicurezza di a batteria? Ricertamenti, pudete guarantisci a sicurità attraversu certi tecnulugii, ma à longu andà, hè necessariu di prutezzione di a sicurità assoluta di a bateria. Lithium-ion power batterie lithium ratio altu pò esse direzzione di sviluppu di u mondu sanu è tendenzi, ùn pudemu sviluppà batterie d&39;energia high-specificu per via di prublemi di sicurezza, a chjave hè di capisce l&39;equilibriu trà l&39;alta energia specifica è a sicurità. Per esempiu, u prublema di sicurità intrinseca di l&39;altu nichel ternary lithium ion power batterie di lithium hè chì u miccanisimu hè chì l&39;elettrodu pusitivu liberarà l&39;ossigenu.

Pudemu ritardà a liberazione positiva di l&39;ossigenu attraversu a mudificazione di l&39;interfaccia; migliurà a stabilità; tandu, unu hè di sviluppà a prossima generazione di elettroliti solidi, Fondamentalmente risolve u prublema di a combustione di l&39;elettroliti. Basatu nant&39;à u paraguni di u rotta tecnulugia batterie lithium putenza, un cortu tempu hè una batterie lithium-ion di electrolyte liquidu, è u prossimu passu si sviluppi in a direzzione di u batterie state solidu. Comprisu cunziddiratu la direzzione di sviluppu di u costu batterie è batterie lithium putenza, noi ricumandemu chì u mo paese deve dinù piglià una strada simile, chì hè un cortu tempu hè electrolyte liquidu, sviluppà high nichel ternary electrode pusitivu è silicio-negativu, è suppresses u sistema di gestione batterie è diffusione termale.

Impedisce accidenti di sicurità, tali batterie ponu risponde à i requisiti di 500 chilometri di veiculi elettrici. U mediu è longu andà, gradualmenti transizione da l &39;elettroliti liquidu à a bateria piena di statu solidu, stimatu in u 2030 batterie piena statu solidu riceverà applicazione industriale. In cortu, ci vole à strive à risolve u prublema di sicurità intrinseca di batterie di lithium dinamica, guarantisci u sviluppu sanu di l&39;industria automobilistica nova energia.

U riassuntu di u mo rapportu pò esse riassuntu cum&39;è: Avemu bisognu à fighjulà currettamente i recenti vitture di energia nova per u focu, è a so causa impurtante hè prublemi di qualità di u produttu, senza rispettu di specificazioni tecniche è norme tecniche, cicli di verificazione tecnicu cortu, etc. In i cunsiglii pulitichi includenu: Prima, i scopi di l&39;industrializazione uriginale (unità 2020 righjuntu 350 watt-ora / kg, u sistema 260 watt / kg, u ciclu di vita 2000 volte) hè altu, da a perspettiva di sicurezza, pensu chì ùn hè micca cunsigliatu di implementà. Siconda, pulitiche di sussidi deve scuntrà a lege di u sviluppu di a tecnulugia, è a migliione di a densità di l&39;energia ùn deve esse troppu veloce, ùn deve micca cambià a freccia, questu hè a mo ricunniscenza à u Ministeru di Finanze.

Terzu, lanciate una specificazione di ispezione annuale di sicurezza di vittura elettrica u più prestu pussibule. À u listessu tempu, in ordine per trattà megliu è analizà accidenti di vittura elettrica, hè megliu à avè vitture elettriche scatula nera. À u listessu tempu, u pacchettu di batterie deve avè una interfaccia di salvezza di u focu.

Attualmente, u pacchettu di batterie hè assai mortu, chì porta à a difficultà di a lotta di u focu, questi sò ghjustu. Ministeru di a Sicurezza Publica. Infine, pensu chì a sicurità di a bateria hè i primi punti chjave di i rivoluzionarii di a tecnulugia di batterie.

Hè ancu a prima chjave per a migliione di u rendiment di i veiculi elettrici puri. A sicurità di a bateria diventerà una tecnulugia di collu di bottiglia, cum&39;è 10 minuti, più di 300 chilometri. A tecnulugia di carica rapida elettrica porta sfide à a sicurità di a batteria.

A tensione aumenta da 300V à 600V o ancu 800V. Quessi sò tutti pertinenti à a sicurità, è a cumpetizione principali di u campu di battaglia in i veiculi elettrici puri in u futuru. Si pò dì chì a sicurità hè a linea di vita di u sviluppu durevule di i veiculi elettrici.