動力リチウム電池の発火原因と熱暴走防止対策の詳細

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

火災、爆発は、電力リチウム電池システムにおける熱制御不能の危険性の中で最も一般的であり、より深刻で、財産の損害や環境の損害を引き起こすだけでなく、人身傷害や生命の危険を引き起こすこともあります。 熱制御不能により動力リチウム電池システムが発火または爆発する原因として考えられるのは、1、動力リチウム電池（電池セル）の熱が制御不能になり、電解液やその他の可燃性物質が発火する、2、動力リチウム電池システムの高電圧回路内の局所的な接続抵抗が大きすぎて、大電流が流れ、温度が上昇して発火点温度に達する、動力リチウム電池システム内の可燃性物質が発火する、3、などです。 動力リチウム電池システムの外部で燃焼が発生し、動力リチウム電池システムの内部温度が上昇し続け、発火点の温度に達し、内部の可燃性物質に引火します。

電気自動車の使用状況を分析すると、前者のケースは発生確率が高く、リスク要因も高く、バッテリーの放電側リアクタンスが熱制御不能を引き起こし、動力リチウムバッテリーシステムの燃焼または爆発の重要な原因となります。 リチウムイオン電池の内部には、1、ESIフィルムの分解、温度範囲は90〜120℃、2、負極と電解質の反応、温度は120℃に達する、3、電解質の分解、温度は約200℃の反応、4、正極と電解質の反応、正極の酸素分析に伴う、温度範囲は180〜500℃、5、負極とバインダーの反応、約240度があります。 電池セルの熱損失（燃焼、爆発）の根本的な原因は、電池セル内部の熱励起側反応により熱が蓄積され、電池セルの発熱速度が熱蓄積速度よりも低いため、温度が上昇し続け、直接発火点温度に達し、燃焼や爆発を引き起こすことです。

バッテリーコア内の熱はエネルギー保存則に従います: QP = QA + QA 式 Qp はセル内のさまざまな負の反応による熱、QE はバッテリーと環境で交換される熱、つまり放熱、QA は通信の自己吸収熱と熱蓄積です。 QEQP QAが負の値またはゼロの場合、バッテリーの内部温度は上昇せず、熱暴走は発生しません。QE

); 発熱副反応の正帰還プロセスを遮断する。例えば、パックモジュール内で接合ヒューズプロセスを採用するか、正極材料と負極材料と集電体の間に PTC 材料を追加する。無熱副反応の熱を下げる。例えば、リン酸鉄リチウム正極材料、電解質の有機溶媒成分を変更する。発火点の温度を上げる。例えば、電解質に難燃性材料を追加する、セラミックダイヤフラムなど。 上記は、システムの全バッテリー設計、製造において実践されている熱暴走のメカニズムと防止策の概要ですが、実際には、異なる材料システムに対して異なる化学的性質があり、異なるシステム、異なるシステムも存在します。

設計によってシステムレベルの危険性や解決策も異なり、その影響も大きく異なります。 最も効果的で、最も広く使用されている予防策は、熱制御不能の監視および警告技術です。 煙台は、新エネルギーリチウムイオン電池の熱出力制御モデル技術の出現を創出し、自動消火技術の熱出力制御監視と自動消火技術を開拓し、電池ボックス専用自動消火設備産業の台頭と発展を生み出しました。

リチウムイオン電池の熱暴走モデルは縦、横、垂直の3次元に分かれています。 垂直方向のマルチセンサーは冗長化されており、つまり、複数のフィッティングにより、センサーの履歴データに対して異なる材料、異なる環境、および持続時間アルゴリズムをシミュレートし、ノイズ干渉を排除して、しきい値方式の監視のドレイン、誤検知、早期警告遅延の問題を効果的に解決します。垂直方向では、穿刺、鈍針の侵入などのさまざまな方法を使用して、さまざまな種類の容量電力リチウム電池の熱制御不能プロセスをシミュレートします。 三次元融合を通じて、多数の実験と実際の動作データに基づく数学的手段を使用し、熱による故障によって引き起こされるさまざまな変数間の固有の関係を無効にし、神経学的原理を採用して、非常に早期で信頼性の高い、自走式リチウム電池の熱制御不能モデルを形成し、隠れた危険に対する電池の早期警告とインテリジェント制御を実現します。

実際の列車実証で発生した多数の早期警報事例により、このモデルの有効性と進歩性が証明され、現在のバッテリーボックスの熱暴走警報と自動消火の中核技術となっています。 早期警告例No. 2017.

データを収集して分析すると、他のボックスのバッテリーのガス含有量と変化率と比較して、3つのバッテリーボックスのガス含有量と変化率が著しく高いことがわかりました。 バッテリーの有害ガスが基準を超えており、バッテリーの液漏れが発生する可能性があると判断されました。 バス会社、自動車企業、バッテリー会社が協力して開梱し、バッテリーの液漏れを確認しました。

電池を交換するとアラームは鳴りません。 早期警報事例2 2017年3月 2017年2月、ボックス以降警報は消えました。 今回は3回目の警告です。

警報システム、バッテリー会社、自動車企業協会の判断を調整します。 アップデマルチングにより、単セル安全弁が破損し、電解液が漏れていることを確認。 早期警報事例 サン 2017年3月、純電気バスNo.

7、バス会社、2レベルの警告、運転手、タイムリーに会社に報告し、運行を停止します。 データ分析により、バッテリーの危険ガスが基準を超えており、バッテリーの漏れが発生する可能性があることが判明しました。 自動車会社の後、バッテリー会社が協力して開梱し、バッテリーの液漏れを確認します。

電池を交換後、アラームが鳴らなくなりました。 早期警報事例 2017年3月20日、純電気バスNo. 3ボックス、純電気バスNo.

3箱、ドライバー、動作停止。 データ分析により、バッテリーの危険ガスが基準を超えており、バッテリーの漏れが発生する可能性があることが判明しました。 開梱検査の結果、2つのロットは未知のものであることが確認されました。

煙台はリチウムイオン電池の熱出力制御モデルに基づいて、新エネルギー開発と生産のための専用の自動消火装置システムを開発し、現在、宇通、中通、長江汽車、上汽など30社以上のホストなどで広く使用されています。 CATL、中国航空リチウム電機、海西、Pradなど。 新エネルギー商用車への大規模搭載のほか、新エネルギー旅客、新エネルギー空港専用車両、エネルギー貯蔵発電所/節電ステーション、物流車両などのニーズシーンでも幅広く活用されています。