Expliquer la batterie de voiture électrique Pourquoi exploser

Auteur ：Iflowpower –Fournisseur de centrales électriques portables

La sécurité des batteries au lithium de puissance des véhicules à énergie nouvelle est récemment très préoccupante pour les accidents de voiture électrique, alors aujourd'hui, concentrez-vous sur la sécurité des véhicules électriques. Je veux vous présenter quatre aspects, tout d'abord, les statistiques d'accidents de voitures électriques. Ceci est un résumé des raisons de l'auto-allumage des véhicules électriques étrangers depuis ces dernières années, et il est important de s'écraser.

En fait, les voitures à essence prendront également feu après une collision, ce qui est le feu des statistiques nationales. Il y a si peu de caractéristiques dans le pays: premièrement, c'est la batterie de trois yuans, et le phosphate de fer au lithium est également, il est important d'être une batterie ternaire, plus de la moitié. Deuxièmement, la batterie cylindrique est principalement, c'est l'un des types les plus importants, car c'est une coque en acier, le volume est serré, donc une fois que le thermique hors de contrôle se produit, il explosera, ce qui enflammera d'autres batteries.

Troisièmement, l'accident de l'incident du feu de charge est relativement important. D'une manière générale, si la batterie n'est pas chaude après avoir été déchargée à une certaine profondeur, le thermique hors de contrôle est généralement complet, il est donc facile de provoquer lors de la charge, car la batterie et le système de charge sont connectés ensemble, et c'est thermique hors de contrôle Lorsque c'est le plus facile, il y a un court-circuit d'appareils électriques à haute tension, etc., il sera facile de provoquer un accident.

De plus, du point de vue du modèle, les nouveaux et anciens modèles ont, le système de batterie n'est pas très élevé, car l'importance de l'accident est que l'accident au cours des premières années, l'aspect général du système n'est pas très élevé , pas très haute énergie que les batteries on pense. Le thermostat de batterie doit être considéré comme la principale cause de ces accidents, quelle est la perte de contrôle thermique des batteries ? La température de la batterie atteint une batterie de pressage aura une réaction négative de la chaîne, la réaction de réaction, de sorte que la température monte rapidement, la vitesse la plus élevée peut atteindre la montée en température par seconde, donc sa vitesse est très rapide. Quelle est la cause du thermique hors de contrôle? La première est que la batterie surchauffe.

Je viens de dire que la batterie est chaude et qu'elle sera chaude. Il existe diverses raisons de surchauffe. Il se peut que la batterie elle-même soit inégale, qu'il y ait une température locale, une surcharge, à l'extérieur La raison de cette électricité, un court-circuit interne, etc.

exotherme, ainsi que des raisons mécaniques, plus d'eau, pas bon, collision, etc. Jetons un coup d'œil à la raison principale de ces accidents, nous pensons que c'est un problème de qualité du produit. Les problèmes de qualité du produit font référence au produit dans la conception, la fabrication, la vérification, sans stricte conformité avec les normes et normes techniques pertinentes.

Il existe trois types de trois catégories, premièrement, la vérification des tests de produits de batterie ; deuxièmement, la variation de fiabilité lors de l'utilisation du véhicule ; troisièmement, la technologie de gestion de la sécurité de charge a des problèmes. Analysons ces aspects. Tout d'abord, le test du produit de la batterie est insuffisant.

Étant donné que le cycle politique des subventions est d'un an, il ne correspond pas très bien au cycle de développement du produit. Par exemple, l'amélioration de notre système de matériaux chimiques est généralement supérieure à un an, mais parce que l'entreprise suit l'avertissement de la subvention, poursuivez aveuglément une énergie élevée que spécifique, raccourcissez le temps de vérification des tests. Parfois, afin de raccourcir le cycle de développement, la méthode d'amélioration physique est souvent préférée, comme l'épaississement du matériau actif de la batterie, un diaphragme mince, de sorte que la batterie est augmentée, mais les performances de sécurité sont réduites.

La seconde est que les moyens de test de la batterie électrique ne sont pas parfaits et que les conditions d'utilisation de la vraie voiture ne peuvent pas être reflétées. Une grande partie de l'entreprise n'établit pas la norme de test de sécurité interne de la batterie de l'entreprise, certaines entreprises n'ont pas la capacité de tester la sécurité de la batterie, la qualité de la production est inégale. La troisième raison est tout à l'heure, la fiabilité diminue au cours de l'utilisation du vieillissement.

Par exemple, l'effet d'imperméabilisation est médiocre pendant tout le cycle de vie. Généralement, le joint de notre batterie doit passer la norme IP67, mais après l'utilisation du véhicule, le joint sera détérioré, entraînant de l'eau dans l'eau, sera facilement court-circuité. De plus, comme le soudage au laser de la batterie, l'intérieur du point de soudage est sujet aux vides, ce qui entraînera une nouvelle impédance, qui à son tour entraînera des points de température élevée, entraînant une perte de contrôle thermique.

Il y a aussi le vieillissement du système de batterie et du chargeur des appareils électriques haute tension. Par exemple, le contacteur que nous chargeons fréquemment ouvert, parfois il se produira un arc, entraînant cette brûlure ou cette adhérence de la haute température et de la surface du contacteur, sera court-circuité, fera de la fièvre, ce sont les raisons de la perte de chaleur. La quatrième raison est de charger, la communication de données n'est pas normalisée pendant la charge, et le fabricant des fabricants et chargeurs BMS n'applique pas strictement les normes nationales nouvellement promulguées.

La sécurité fonctionnelle de la charge, selon notre système de gestion de la batterie, la charge est une très bonne fonction de mise sous tension, et lorsqu'elle est contrôlée par le système de gestion de la batterie, nous n'avons actuellement pas de mise en œuvre stricte des normes de sécurité fonctionnelle, est ISO26262 Cette norme n'est pas entièrement mis en œuvre, ce qui est également dû aux raisons pour lesquelles nous n'avons pas respecté la norme. Les normes pertinentes en matière de sécurité de charge ne sont pas strictement appliquées. Par exemple, notre relais de charge devrait avoir des fonctions de diagnostic, mais certaines afin de réduire les coûts.

Système de gestion de la batterie et pile de charge Il n'y a pas de dispositif de détection d'isolation qualifié d'équipement, et le circuit de charge formé par le véhicule et la pile de charge ne répond pas à la tension d'isolation des exigences standard, distance de montée, surcharge, niveau IP, force d'insertion, verrouillage, température montée, coup de foudre Tous les indicateurs exigent que BMS ne se conforme pas strictement aux directives de charge. Pourquoi est-ce un problème de qualité ? C'est-à-dire que nous sommes dans la conception, la fabrication, l'utilisation et la vérification de tous les aspects, sans stricte conformité entre les standards et les normes. Bien sûr, il nous en manque, comme notre inspection annuelle de sécurité, cela manque, mais ce n'est pas une entreprise.

C'est le gouvernement. Choses à faire. La batterie à haute énergie est confrontée à un défi technologique de sécurité plus grave, je vais donc parler de ce problème ci-dessous.

Selon la tendance de la batterie au lithium de puissance de véhicule à énergie nouvelle de mon pays que le développement énergétique, nous passerons bientôt à 300 Watt / kg, bientôt ces produits entreront sur le marché, qui est la batterie dite ternaire 811 à haute teneur en nickel. Bientôt sur le marché, ces batteries à énergie spécifique élevée seront supérieures à la technologie de sécurité rencontrée par ces batteries à énergie relativement faible. À cet égard, l'Université We Tsinghua est spécialisée dans la recherche fondamentale et le développement technologique des laboratoires de sécurité des batteries.

Ici, vous présenterez brièvement les résultats de R & D, pour votre référence. À l'heure actuelle, le laboratoire de sécurité des batteries de l'Université de Tsinghua a largement coopéré avec des entreprises et des instituts de recherche nationaux et étrangers, notamment BMW, Mercedes et Nissan. La recherche se concentre sur trois aspects de la perte de contrôle thermique, l'un est la cause de la chaleur, y compris la chaleur, l'électricité et les machines.

Deuxièmement, quel est le mécanisme de la perte de contrôle thermique, qui est protecteur au niveau de la conception des matériaux. Le troisième est la propagation de la chaleur, une fois que la batterie cellulaire n'arrête pas la perte de chaleur, il existe un moyen de protection secondaire, c'est-à-dire la propagation de la chaleur hors de contrôle au niveau du système, tant que la propagation peut prévenir les accidents . Nous avons une batterie thermique à haute énergie hors de contrôle, non seulement par le matériau lui-même, mais aussi au niveau du système.

Le premier est le mécanisme et la suppression des thermiques hors contrôle. Nous avons effectué deux moyens expérimentaux, l'un est un calorimètre à balayage différentiel pour la recherche de stabilité thermique des matériaux, l'autre est un thermomètre d'accélération pour la mesure de la perte de chaleur monomérique de la batterie. Plusieurs caractéristiques de la batterie à haute énergie thermique hors de contrôle.

En général, lorsque la température de la batterie augmente dans une certaine mesure, la batterie sera auto-produite. Nous appelons cette température T1, et la génération de chaleur se produit dans une certaine mesure, qui ne peut pas supprimer, le déclencheur thermique incontrôlable, appelé T2, la dernière température s'élevant au point le plus élevé TH. Le mécanisme du thermostat n'est pas clair est une chose importante qui se produit dans T2 à T3.

On considère généralement qu'il est dû aux courts-circuits, ce qui est vrai pour les batteries conventionnelles, mais nous avons constaté qu'il n'est pas entièrement dans l'étude. Nous avons constaté qu'il n'y a pas de court-circuit interne, ce qui est hors de contrôle. C'est parce que le nouveau diaphragme résistant aux hautes températures et à haute température de la batterie à haute énergie spécifique n'a pas changé, et l'électrolyte est fondamentalement complètement évaporé, mais à 230-250 degrés, l'oxygène et l'électrode négative réactivent dans l'électrode positive changement de phase matérielle apparaissent.

De plus, jetons un coup d'œil aux différences dans la batterie lithium-ion tridimensionnelle de différentes teneurs en nickel. La batterie 811 est actuellement supérieure à 622 ou 532, et les pics exothermiques du 811 sont nettement plus élevés que cela, ce qui indique que la stabilité thermique du 811 est médiocre. Après analyse, la conclusion préliminaire que nous avons obtenue est que l'électrode positive à haute teneur en nickel a une grande influence sur toute la sécurité de la batterie, et l'électrode négative du charbon de silicium n'est pas grande, mais l'influence est relativement grande après l'atténuation du cycle.

Il existe également une série de voies d'amélioration, telles que le revêtement du matériau, et nous avons trouvé une nouvelle méthode, qui consiste à remplacer le matériau positif du polycristallin par des particules monocristallines. La stabilité thermique de la batterie est très bonne amélioration, la sécurité correspondante a une bonne amélioration. La seconde est que la chaleur se propage, le véritable accident est causé par la propagation thermique, c'est-à-dire qu'après qu'un monomère de batterie est complètement hors de contrôle, tous les packs de batteries sont tous propagés et le feu se produira.

Selon notre test et notre simulation de propagation thermique hors de contrôle, une méthode d'isolation est conçue pour ajouter des matériaux d'isolation thermique sur le chemin du transfert de chaleur principal. La découverte expérimentale a en effet permis d'obtenir l'effet de dispersion des pertes de chaleur par séparation. Ce type de technologie de pare-feu a été adopté dans les réglementations qui se sont répandues dans les véhicules électriques internationaux de mon pays.

Dans le troisième aspect, c'est la cause de la perte de chaleur et de la gestion de la batterie. La première incitation est le court-circuit interne, et l'analyse de la batterie et de la batterie accidentelle a révélé que le pôle uniforme lors de la fabrication de la batterie et la rupture de la zone pliée se produiront après un certain temps, ce qui est facile à produire , qui est sujette au contrôle du lithium, entraînant une perte de chaleur. De plus, les impuretés dans le processus de fabrication provoquent également des courts-circuits internes, nous appelons cela le cancer de la batterie, car je ne sais pas quand il est induit, et parfois il est souvent court-circuité après une longue période.

À cette fin, nous avons inventé une méthode expérimentale alternative de court-circuit dans la batterie, et réalise les courts-circuits intérieurs attendus par implantation d'alliages à mémoire dans une batterie particulière. Après étude, le court-circuit interne est divisé en quatre catégories, dont le fluide de concentration en aluminium et l'électrode négative sont les courts-circuits internes les plus dangereux. Il faut aussi faire la guerre bien à l'avance, et nous avons fait une série de recherches, et obtenu le processus d'évolution en trois étapes des courts-circuits internes.

Dans la première étape, seule la tension est abaissée, il n'y a pas d'élévation de température ; la deuxième étape a une élévation de température et la troisième a une forte élévation de température, qui est hors de contrôle thermique. Selon ce processus d'évolution, nous nous efforçons de discriminer le court-circuit interne dans les deux premières phases, et il sera possible de déclencher à l'avance l'avertissement de court-circuit interne du hors-contrôle thermique. Cette technologie a coopéré avec Ningde Times.

Le deuxième aspect est la charge, nous avons clairement présupposé la transfection et le mécanisme hors de contrôle grâce à l'analyse des tests. Sur cette base, grâce au modèle de couplage thermoélectrique pour prédire les performances de la batterie en porte-à-faux. L'accident de recharge est généralement une micro-charge, comme l'incohérence de la batterie, car l'incohérence, il y a déjà une place dans le processus de charge, et certains endroits ne sont pas pleins, cela conduira à des batteries pleines, puis au lithium lithium dans le matériau d'électrode négative, un cristal lactique de lithium est le soi-disant lithium, entraînant un court-circuit, entraînant un court-circuit.

Afin de résoudre ce problème, nous avons développé la technologie de charge rapide au lithium basée sur la valeur basée sur l'électrode de référence, contrôler le potentiel de l'électrode négative à zéro (lithium sous zéro), qui est ajouté pour ajouter une électrode, c'est-à-dire trois électrodes . Sur la base des trois électrodes, la rétroaction et l'observation peuvent être effectuées sur la base du modèle. Il s'agit de notre technologie de charge rapide au lithium inexpérimentée.

Après cette application technologique, il n'y a plus de lithium et la vitesse de charge est accélérée. La troisième raison est le vieillissement. L'incohérence après le vieillissement de la batterie sera étendue, ce qui est la cause de l'inconsprection du nombre de cycles de batterie à devenir de plus en plus, et comme la cohérence de la capacité est mauvaise, la précision de la gestion de la batterie est très mauvaise.

De plus, le vieillissement dans l'environnement à basse température affecte gravement la stabilité thermique de la batterie, et la température d'auto-génération du hors contrôle thermique diminuera, ce qui est plus susceptible de provoquer un hors contrôle thermique. Grâce à l'analyse de ces problèmes, nous avons constaté que le cœur de la garantie de la sécurité du système de batterie est le développement d'un système de gestion de batterie avancé. À l'heure actuelle, en termes de systèmes de gestion de batterie, les produits nationaux sont insuffisants et la précision est insuffisante, en particulier les fonctions de sécurité, il est donc nécessaire d'augmenter la recherche et le développement de systèmes de gestion de batterie.

L'accumulation de Tsinghua du système de gestion de la batterie est relativement abondante et a obtenu 65 brevets, ces brevets ont été appliqués en coopération avec de célèbres sociétés nationales et étrangères, dont certaines sont également autorisées à donner Mercedes-Benz Motors. Alors, comment résoudre complètement les problèmes de sécurité des batteries ? Récemment, vous pouvez garantir la sécurité grâce à certaines technologies, mais à long terme, il est nécessaire de protéger la sécurité absolue de la batterie. Le rapport élevé de la batterie au lithium de puissance lithium-ion peut être une direction et des tendances de développement mondiales, nous ne pouvons pas développer des batteries à haute énergie spécifique en raison de problèmes de sécurité, la clé est de saisir l'équilibre entre une énergie spécifique élevée et la sécurité.

Par exemple, le problème de sécurité intrinsèque de la batterie au lithium ionique lithium ternaire à haute teneur en nickel est que le mécanisme est que l'électrode positive libère de l'oxygène. On peut retarder la libération positive d'oxygène par la modification de l'interface ; améliorer la stabilité; puis, on est de développer la prochaine génération d'électrolytes solides, fondamentalement résoudre le problème de la combustion de l'électrolyte. Sur la base de la comparaison de la route de la technologie de la batterie au lithium de puissance, un court laps de temps est une batterie lithium-ion à électrolyte liquide, et la prochaine étape se développera dans le sens de la batterie à semi-conducteurs.

Considérons de manière approfondie la direction du développement du coût de la batterie et de la batterie au lithium de puissance, nous recommandons que mon pays suive également une voie similaire, qui est une courte période est un électrolyte liquide, développant une électrode positive ternaire à haute teneur en nickel et une électrode négative en silicium, et supprime la gestion de la batterie système et la propagation thermique. Prévenir les accidents de sécurité, ces batteries peuvent répondre aux exigences de 500 kilomètres de véhicules électriques. La transition progressive à moyen et long terme de l'électrolyte liquide à la batterie à semi-conducteurs complète, estimée dans la batterie à semi-conducteurs complète de 2030, recevra une application industrielle.

En bref, nous devons nous efforcer de résoudre le problème de la sécurité intrinsèque des batteries au lithium dynamiques, garantir le développement sain des industries automobiles à énergies nouvelles. Le résumé de mon rapport peut se résumer ainsi : Il faut regarder correctement les voitures à énergies nouvelles récentes à feu, et sa cause importante est les problèmes de qualité des produits, non respect des spécifications techniques et des normes techniques, cycles de vérification technique courts, etc. En politique les recommandations incluent: Premièrement, les objectifs d'industrialisation d'origine (2020 unités ont atteint 350 wattheures / kg, le système 260 watt / kg, la durée de vie du cycle 2000 fois) sont élevés, du point de vue de la sécurité, je pense qu'il n'est pas conseillé de le mettre en œuvre .

Deuxièmement, les politiques de subventions doivent respecter la loi du développement technologique, et l'amélioration de la densité énergétique ne doit pas être trop rapide, ne doit pas changer de fréquence, c'est ma recommandation au ministère des Finances. Troisièmement, lancer dès que possible une spécification d'inspection annuelle de la sécurité des voitures électriques. En parallèle, afin de mieux gérer et analyser les accidents de voitures électriques, il est préférable d'avoir des boîtes noires pour les voitures électriques.

Dans le même temps, la batterie doit avoir une interface de sécurité incendie. À l'heure actuelle, la batterie est très morte, ce qui rend difficile la lutte contre l'incendie, c'est vrai. Ministère de la Sécurité Publique.

Enfin, je pense que la sécurité des batteries est le premier point clé des percées révolutionnaires de la technologie des batteries. C'est aussi la première clé de l'amélioration des performances des véhicules purement électriques. La sécurité de la batterie deviendra une technologie de goulot d'étranglement, comme 10 minutes, plus de 300 kilomètres.

La technologie de charge rapide électrique posera des défis à la sécurité des batteries. La tension passe de 300V à 600V voire 800V. Celles-ci sont toutes pertinentes pour la sécurité et la principale compétition sur le champ de bataille des véhicules électriques purs à l'avenir.

On peut dire que la sécurité est la ligne de vie du développement durable des véhicules électriques.