Er hitabilun rafhlöðunnar mikilvæg ástæða fyrir eldslitíum rafhlöðunni?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

Þann 20. september 2018 opnaði framtíðarvettvangur heims fyrir ferðalög á háu stigi í Hangzhou International Expo Center. Þessi vettvangur var hýst af landi mínu Electric Vehicle Hundreds og Hundred People Club í landinu mínu, með áherslu á samþættingu rafvæðingar og upplýsingaöflunar, vefvæðingu, miðlun, og er skipt í tvo hluta: vettvangsþing á háu stigi og sýningar. Sem djúpur stuðningsmiðill fyrir framtíðarferðavettvang og alþjóðlega sýningu heimsins (GFM2017), mun EV öldin færa notendum yfirgripsmikla og ríka vettvangsskýrslu.

Í ræðutengli aðalvettvangsins flutti fræðimaður kínversku vísindaakademíunnar, Ouyang Ming, framkvæmdastjóri varaformaður rafmagnsbíla í heimalandi mínu, ræðu um öryggi rafknúinna ökutækja og sjálfsbruna. Það er svo galli á heimiliseldinum: í fyrsta lagi er það þriggja Yuan rafhlaðan, og litíum járnfosfat er líka, en það er mikilvægt að vera þrískiptur rafhlaða, meira en helmingur hlutfallsins. Í öðru lagi er sívalur rafhlaðan aðallega, þetta er ein af mikilvægari gerðum, vegna þess að það er stálskel, uppbyggingin er samningur, þannig að þegar hitauppstreymi er úr böndunum mun það springa, sem mun kveikja í öðrum rafhlöðum.

Í þriðja lagi er slysið við atvikið að hlaða eld tiltölulega stórt. Almennt séð, ef rafhlaðan er ekki heit eftir afhleðslu að ákveðnu dýpi, er hitauppstreymi stjórnlaus að öllu jöfnu, þannig að það er auðvelt að valda því við hleðslu, vegna þess að rafhlaðan og hleðslukerfið eru tengd saman, og það er hitauppstreymi úr böndunum.

Einnig, frá sjónarhóli líkansins, eru nýju og gamla gerðirnar með sjálfbruna, rafgeymakerfið er ekki endilega mjög hátt, því mikilvægi slyssins er að bíllinn fyrstu árin er ekki það sem við teljum að sé mjög hátt. Samanborið við orkurafhlöður. Það ætti að segja að hitastillir rafgeyma sé aðalorsök þessara slysa, hvað er hitauppstreymi úr böndunum á rafhlöðum? Hitastig rafhlöðunnar nær að ýta rafhlaða mun hafa farangur neikvæð viðbrögð, hiti hita, þannig að hitastigið hækkar hratt, hámarkshraðinn getur náð hitastigi hækkaði í 1000 gráður á sekúndu, þannig að hraði hans er mjög hratt.

Hver er orsök þess að hitauppstreymi er ekki stjórnað? Í fyrsta lagi er rafhlaðan að ofhitna. Sagði bara að rafhlaðan er heit og hún verður heit. Það eru ýmsar ástæður fyrir ofhitnun.

Það getur verið að rafhlöðupakkinn sjálfur sé ójafn, það er staðbundinn hitastig, ofhleðsla, utan Ástæðan fyrir þessu rafmagni, innri skammhlaup o.fl. mun exotherm, sem og vélrænar ástæður, meira vatn, ekki gott, árekstur o.fl. Við skulum kíkja á aðalástæðuna fyrir þessum slysum, við teljum að það sé vörugæðavandamál.

Vörugæðavandamál vísa til vörunnar í hönnun, framleiðslu, sannprófun, án þess að vera í ströngu samræmi við viðeigandi tæknilega staðla og viðmið. Það eru þrjár gerðir af þremur flokkum, fyrst, sannprófun rafhlöðuvöru; í öðru lagi, áreiðanleikabreyting við notkun ökutækis; í þriðja lagi, hleðsla öryggisstjórnunartækni hefur vandamál. Við skulum greina þessa þætti.

Í fyrsta lagi er prófun rafhlöðuvöru ófullnægjandi. Þar sem stefnuferill niðurgreiðslna er einu sinni á ári er hún ekki mjög í samræmi við þróunarferil vörunnar. Til dæmis er endurbætur á efnaefnakerfi okkar almennt meira en eitt ár, en vegna þess að fyrirtækið fylgir viðvöruninni um niðurgreiðsluna, stunda í blindni háa orku en tiltekna orku, stytta prófunartímann.

Stundum til að stytta þróunarferilinn er líkamleg umbótaaðferð oft valin, svo sem að þykkna rafhlöðuvirka efnið, þunnt þind, þannig að rafhlaðan eykst, en öryggisafköst lækka. Annað er að aðferðin við rafhlöðuprófun er ekki fullkomin og ekki er hægt að endurspegla notkunarskilyrði raunverulegs bíls. Stór stór hluti fyrirtækisins setur ekki innri rafhlöðuöryggisprófunarstaðal fyrirtækisins, sum fyrirtæki hafa enga getu til að prófa rafhlöðuöryggi, framleiðslugæði eru misjöfn.

Þriðja ástæðan er einmitt núna, áreiðanleiki minnkar við notkun öldrunar. Til dæmis eru vatnsþéttingaráhrifin léleg í fullri lífsferil. Almennt er innsiglið á rafhlöðunni okkar að standast IP67 staðalinn, en eftir að ökutækið er notað mun innsiglið versna, sem leiðir til þess að vatn í vatni verður auðveldlega skammhlaupið.

Einnig, eins og leysir suðu á rafhlöðunni, er inni í suðupunktinum viðkvæmt fyrir tómum, sem mun valda nýjum viðnám, sem aftur leiðir til háhitapunkta, sem veldur hitauppstreymi úr böndunum. Það er líka öldrun rafhlöðukerfisins og háspennu raftækja hleðslutækisins. Til dæmis er snertibúnaðurinn sem við hleðst oft opinn, stundum mun hann boga, sem leiðir til þessa brennslu eða viðloðun háhita- og snertiflötursins, verður skammhlaup, mun hita, Þetta eru ástæður hitataps.

Fjórða ástæðan er að hlaða, gagnasamskipti eru ekki stöðluð meðan á hleðslu stendur og framleiðandi BMS framleiðenda og hleðslu hefur enga stranga útfærslu á nýútgefnum innlendum stöðlum. Hagnýtt öryggi hleðslu, samkvæmt rafhlöðustjórnunarkerfinu okkar, er hleðslan mjög góð virkjunarvirkni, og þegar hún er stjórnað af rafhlöðustjórnunarkerfinu, höfum við ekki stranga innleiðingu á virkni öryggisviðmiðum eins og er, er ISO26262 Þessi forskrift, það er engin fullkomin útfærsla á þessu viðmiði sem stendur, sem stafar af ástæðum þess að við höfum ekki farið eftir norminu. Viðeigandi stöðlum um hleðsluöryggi er ekki framfylgt nákvæmlega.

Til dæmis ætti hleðslugengið okkar að hafa greiningaraðgerðir, en nokkrar til að spara kostnað. Rafhlöðustjórnunarkerfi og hleðslubunki Það er enginn búnaður sem hæfur einangrunarskynjunartæki og hleðslurásin sem myndast af ökutækinu og hleðslubunkanum uppfyllir ekki einangrunarspennu staðlaðra krafna, klifurvegalengd, ofhleðslu, IP-stig, innsetningarkraftur, læsing, hitastigshækkun, eldingaráfall. Af hverju er það gæðavandamál? Það er, við erum í hönnun, framleiðslu, notkun og sannprófum alla þætti, ekkert strangt samræmi milli staðla og viðmiða.

Auðvitað vantar okkur eitthvað, eins og öryggiseftirlitið okkar, þetta vantar en þetta er ekki fyrirtæki. Þetta er ríkisstjórnin. Hlutir til að gera.

Rafhlaða sem er orkumikil stendur frammi fyrir alvarlegri öryggistækniáskorun, svo ég mun tala um þetta vandamál hér að neðan. Samkvæmt þróun nýrrar orku ökutækis afl litíum rafhlöðu í landinu mínu en orkuþróun, munum við fljótlega fara áfram í 300 Watt / kg, fljótlega munu þessar vörur koma inn á markaðinn, sem er svokölluð há nikkel ternary 811 rafhlaða. Bráðum munu koma inn á markaðinn, þessar hásértæku orkurafhlöður verða hærri en öryggistæknin sem þessar tiltölulega lágu en orkurafhlöður standa frammi fyrir.

Í þessu sambandi sérhæfir We Tsinghua háskóli sig í grunnrannsóknum og tækniþróun rafhlöðuöryggisrannsóknarstofa. Hér gefðu þér stutta kynningu á R <000000> D niðurstöðum þér til viðmiðunar. Sem stendur hefur rafhlöðuöryggisrannsóknarstofa Tsinghua háskóla unnið víðtækt samstarf við innlend og erlend fyrirtæki og rannsóknarstofnanir, þar á meðal BMW, Mercedes, Nissan.

Rannsóknaráherslan er á þremur þáttum hitauppstreymis, einn er orsök hita, þar á meðal hita, rafmagn og vélar. Í öðru lagi, hvað er vélbúnaður varma úr böndunum, sem er verndandi í efnishönnunarstigi. Þriðja er hitadreifingin, þegar frumurafhlaðan stöðvar ekki hitatapið, er aukavörn, það er útbreiðsla hitauppstreymis sem er óviðráðanleg í kerfisstigi, svo framarlega sem útbreiðslan getur komið í veg fyrir slys.

Við erum með hitauppstreymi sem er orkumikil en orkulaus, ekki aðeins af efninu sjálfu, heldur einnig frá kerfisstigi. Í fyrsta lagi er vélbúnaðurinn og bælingin á hitauppstreymi sem er stjórnlaus. Við gerðum úr tveimur tilraunaaðferðum, annar er mismunaskönnun hitaeiningamælir fyrir rannsóknir á efnishitastöðugleika, annar er hröðunarhitamælir fyrir einliða hitatapsmælingu rafhlöðu.

Nokkrir eiginleikar hár-hlutfalls orku rafhlöðu hitauppstreymi úr böndunum. Almennt, þegar hitastig rafhlöðunnar hækkar að vissu marki, verður rafhlaðan sjálfframleidd. Við köllum þetta hitastig T1, og varmamyndunin á sér stað að vissu marki, sem getur ekki bælt, hitauppstreymi úr stjórn, kallaður T2, síðasti hitinn hækkar í hæsta punkt TH.

Hitastillir vélbúnaður er óljós er mikilvægur hlutur sem gerist í T2 til T3. Það er almennt talið vera vegna skammhlaups, sem á við um hefðbundnar rafhlöður, en við komumst að því að það er ekki alveg í rannsókninni. Við komumst að því að það er engin innri skammhlaup, sem er heitt úr böndunum.

Þetta er vegna þess að háhitaþolin háhita skáldsaga þind hásértæku orku rafhlöðunnar hefur ekki breyst og raflausnin er í grundvallaratriðum alveg uppgufuð, en við 230-250 gráður birtast súrefnið og neikvæða rafskautið hvarfgjarnt í jákvæðu rafskautsefnisfasabreytingunni. Að auki skulum við kíkja á muninn á þrívíddar litíumjónarafhlöðu með mismunandi nikkelinnihaldi. 811 rafhlaðan er í augnablikinu meira en 622 eða 532 og útvarma toppar 811 eru verulega hærri en það, sem gefur til kynna að hitastöðugleiki 811 sé lélegur.

Eftir greiningu er bráðabirgðaniðurstaðan sem við fengum sú að jákvæða rafskautið með hátt nikkel hefur mikil áhrif á allt rafhlöðuöryggi og neikvæða rafskaut kísilkolanna er ekki stórt, en áhrifin eru tiltölulega mikil eftir hringrásardeyfingu. Það er líka röð af endurbótaleiðum, svo sem húðun efnisins, og við höfum fundið nýja aðferð, sem er að skipta út jákvæðu efni fjölkristallaða fyrir einkristallagnir. Hitastöðugleiki rafhlöðunnar er mjög góður framför, samsvarandi öryggi hefur góða framför.

Annað er að hitadreifingin, hið raunverulega slys er af völdum hitauppstreymis, það er, eftir að einliða rafhlöðu er algjörlega úr böndunum, dreifast allir rafhlöðupakkar allir og eldurinn mun gerast. Samkvæmt prófun okkar og eftirlíkingu á hitauppstreymi sem er óviðráðanlegt, er einangrunaraðferð hönnuð til að bæta við hitaeinangrandi efnum á leiðinni til leiðandi hitaflutnings. Tilraunauppgötvunin hefur örugglega náð fram áhrifum aðskilnaðarhitataps.

Þessi tegund af eldveggstækni hefur verið tekin upp í reglugerðum sem hafa breiðst út í alþjóðlegum rafknúnum farartækjum landsins. Í þriðja þættinum er það orsök hitataps og rafhlöðustjórnunar. Fyrsta hvatningin er innri skammhlaup og greining á rafhlöðunni og slysarafhlöðunni hefur komið í ljós að samræmdu stöngin þegar rafhlaðan er framleidd og rof á brotnu svæði mun eiga sér stað eftir nokkurn tíma, sem er auðvelt að eiga sér stað, sem er viðkvæmt fyrir litíumstýringu, sem leiðir til hitataps.

Auk þess valda óhreinindi í framleiðsluferlinu einnig innri skammhlaupum, við setjum þetta sem kallast krabbamein í rafhlöðum, því ég veit ekki hvenær það er framkallað, og stundum er það oft skammhlaup eftir langan tíma. Í þessu skyni fundum við upp aðra tilraunaaðferð við skammhlaup í rafhlöðunni og náum væntanlegum skammhlaupum með því að setja minni málmblöndur í tiltekna rafhlöðu. Eftir að við höfum rannsakað er innri skammhlaupinu skipt í fjóra flokka, þar af eru álstyrkuvökvi og neikvæð rafskaut hættulegasta innri skammhlaupið.

Það er líka nauðsynlegt að stríða með góðum fyrirvara og við höfum gert röð rannsókna og fengið þriggja þrepa þróunarferli innri skammhlaupa. Á fyrsta stigi er aðeins spennan lækkuð, það er engin hitahækkun; annað stigið hefur hækkun á hitastigi og þriðja stigið hefur mikla hitahækkun, sem er hitauppstreymi úr böndunum. Samkvæmt þessu þróunarferli kappkostum við að greina á milli innri skammhlaupsins í fyrstu tveimur áföngunum og það verður hægt að kveikja á innri skammhlaupsviðvörun um hitauppstreymi sem er óviðráðanleg fyrirfram.

Þessi tækni hefur unnið með Ningde Times. Annar þátturinn er hleðsla, við höfum greinilega forsendur fyrir umbreytingu og stjórnunarbúnaði með prófunargreiningu. Á þessum grundvelli, í gegnum the thermoelectric tenging líkan til að spá fyrir um frammistöðu rafhlöðunnar yfirhang.

Endurhleðsluslysið er yfirleitt örhleðsla, svo sem ósamræmi rafhlöðunnar, vegna þess að ósamræmið, það er nú þegar staður í hleðsluferlinu, og sumir staðir eru ekki fullir, mun það leiða til fullra rafhlöðna, þá litíumlitíum í neikvæða rafskautsefninu, litíummjólkurkristall er svokallaður litíum, sem leiðir til skammhlaups, sem leiðir til skammhlaups. Til að leysa þetta vandamál höfum við þróað litíum hraðhleðslutækni sem byggir á gildi sem byggir á viðmiðunarrafskautinu, stjórna möguleikum neikvæða rafskautsins í núll (litíum undir núlli), sem er bætt við til að bæta við rafskauti, þ.e. þremur rafskautum. Byggt á þriggja rafskautinu er hægt að framkvæma endurgjöf og athugun út frá líkaninu.

Þetta er tilraunalausa litíum hraðhleðslutæknin okkar. Eftir þessa tækniforrit er ekkert litíum að eiga sér stað og hleðsluhraðinn er hraðari. Þriðja ástæðan er öldrun.

Ósamræmið eftir öldrun rafhlöðunnar verður stækkað, sem er orsök þess að ósamræmi í fjölda rafhlöðulota verður sífellt meira, og þar sem samkvæmni rafhlöðunnar er léleg er nákvæmni rafhlöðustjórnunar mjög léleg. Að auki hefur öldrun í lághitaumhverfi alvarleg áhrif á hitastöðugleika rafhlöðunnar og sjálfmyndandi hitastig hitauppstreymis sem er óviðráðanlegt mun lækka, sem er líklegra til að valda hitauppstreymi úr böndunum. Með greiningu á þessum vandamálum komumst við að því að kjarninn í að tryggja öryggi rafhlöðukerfisins er þróun háþróaðs rafhlöðustjórnunarkerfis.

Sem stendur, hvað varðar rafhlöðustjórnunarkerfi, eru innlendar vörur ófullnægjandi og nákvæmni er ófullnægjandi, sérstaklega öryggisaðgerðir, svo það er nauðsynlegt að auka rannsóknir og þróun rafhlöðustjórnunarkerfa. Uppsöfnun Tsinghua á rafhlöðustjórnunarkerfinu er tiltölulega mikil og hefur fengið 65 einkaleyfi, þessi einkaleyfi hafa verið notuð í samvinnu frægra innlendra og erlendra fyrirtækja, sem sum þeirra hafa einnig heimild til að gefa Mercedes-Benz Motors. 21110032FEC24409A60490.

JPG Svo hvernig leysum við algjörlega rafhlöðuöryggisvandamál? Nýlega er hægt að tryggja öryggi með sumri tækni, en til lengri tíma litið er nauðsynlegt að vernda algjört öryggi rafhlöðunnar. Lithium-ion máttur litíum rafhlaða hátt hlutfall getur verið um allan heim þróunarstefnu og þróun, við getum ekki þróað hásértækar orkurafhlöður vegna öryggisvandamála, lykillinn er að átta sig á jafnvæginu milli mikillar sértækrar orku og öryggis. Til dæmis er innra öryggisvandamál hánikkelþrígildra litíumjónarafls litíum rafhlöðunnar að vélbúnaðurinn er sá að jákvæða rafskautið losar súrefni.

Við getum seinkað jákvæðri losun súrefnis með breytingu á viðmótinu; bæta stöðugleika; þá er eitt að þróa næstu kynslóð af föstum raflausnum, leysa í grundvallaratriðum vandamálið við raflausnbrennslu. Byggt á samanburði á rafhlöðu rafhlöðu tæknileiðinni, er stuttur tími litíumjónarafhlaða af fljótandi raflausn, og næsta skref mun þróast í átt að solid state rafhlöðunni. Skoðaðu ítarlega þróunarstefnu rafhlöðukostnaðar og orku litíum rafhlöðu, við mælum með því að landið mitt ætti einnig að taka svipaða leið, sem er stuttur tími er fljótandi raflausn, þróa hár nikkel ternary jákvæð og sílikon-neikvæð rafskaut, og bæla rafhlöðustjórnunarkerfið og hitauppstreymi.

Komið í veg fyrir öryggisslys, slíkar rafhlöður geta uppfyllt kröfur um 500 kílómetra rafbíla. Miðlungs og langtíma, smám saman umskipti frá fljótandi raflausn yfir í fulla rafhlöðu í föstu formi, áætlað í 2030 fullri fastri rafhlöðu, mun fá iðnaðarnotkun. Í stuttu máli verðum við að leitast við að leysa vandamálið af kraftmiklum litíum rafhlöðum innra öryggi, tryggja heilbrigða þróun nýrrar orku bílaiðnaðar.

Samantekt skýrslu minnar má draga saman sem: Við verðum að skoða rétt nýlega orkubíla til að kveikja í, og mikilvæg orsök þeirra er vandamál með gæði vöru, ekki samræmi við tækniforskriftir og tæknilega staðla, tæknilegar sannprófanir stuttar osfrv. Í ráðleggingum um stefnu eru: Í fyrsta lagi eru upphaflegu iðnvæðingarmarkmiðin (2020 einingar náðu 350 wattstundum / kg, kerfið 260 wött / kg, hringrásarlífið 2000 sinnum) há, frá öryggissjónarmiði, held ég að það sé ekki ráðlegt að framkvæma það. Í öðru lagi ætti styrkjastefnur að uppfylla lögmál tækniþróunar og aukning orkuþéttleika ætti ekki að vera of hröð, ætti ekki að breytast um tíðni, þetta eru tilmæli mín til fjármálaráðuneytisins.

Í þriðja lagi, settu af stað árlega öryggisskoðun rafbíla eins fljótt og auðið er. Á sama tíma er best að hafa rafbíla svartan kassa til að takast á við og greina rafbílaslys betur. Á sama tíma ætti rafhlöðupakkinn að hafa brunavarnaviðmót.

Sem stendur er rafhlöðupakkinn mjög dauður, sem leiðir til erfiðleika við að slökkva, þetta eru rétt. Almannaöryggisráðuneytið. Að lokum held ég að rafhlöðuöryggi sé fyrstu lykilatriði rafhlöðutækni byltingarkennda byltinga.

Það er líka fyrsti lykillinn að því að bæta frammistöðu hreinna rafknúinna ökutækja. Rafhlöðuöryggið verður flöskuhálstækni, svo sem 10 mínútur, meira en 300 kílómetrar. Rafmagns hraðhleðslutækni mun leiða til áskorana um öryggi rafhlöðunnar.

Spennan eykst úr 300V í 600V eða jafnvel 800V. Þetta snýr allt að öryggi og helstu vígvallarkeppni í hreinum rafknúnum ökutækjum í framtíðinni. Það má segja að öryggi sé líflína rafknúinna farartækja sjálfbærrar þróunar.