Erkläert d&39;elektresch Autosbatterie Firwat explodéieren

Аўтар: Iflowpower - Cyflenwr Gorsaf Bŵer Cludadwy

Nei Energie Gefier Kraaft Lithium Batterie Sécherheet kierzlech elektresch Autosaccident ass ganz besuergt, also fokusséiert haut op d&39;Sécherheet vun elektresche Gefierer. Ech wëll Iech véier Aspekter virstellen, als éischt, Elektroauto Accident Statistiken. Dëst ass e Resumé vun de Grënn fir d&39;Selbstzündung vun auslänneschen elektresche Gefierer zënter de leschte Joeren, an et ass wichteg ze crashen.

Tatsächlech wäerten Brennstoffautoen och Feier no Kollisioun kréien, wat d&39;Feier vun den Hausstatistiken ass. Et ginn esou e puer Fonctiounen am Land: éischtens, et ass dräi-Yuan Batterie, an Lithium Eisen phosphate ass och, et ass wichteg eng ternary Batterie ze sinn, méi wéi d&39;Halschent. Zweetens ass déi zylindresch Batterie haaptsächlech, dëst ass eng vun de méi wichtegen Typen, well et eng Stahlschuel ass, de Volume ass enk, sou datt wann d&39;thermesch aus der Kontroll geschitt ass, wäert et explodéieren, wat aner Batterien ignitéiert.

Drëttens, ass den Accident vum Zwëschefall vun Opluedstatiounen Feier relativ grouss. Am Allgemengen, wann d&39;Batterie net waarm ass no der Entladung op eng gewëssen Tiefe, ass d&39;thermesch ausser Kontroll allgemeng a voller, also ass et einfach ze verursaachen beim Oplueden, well d&39;Batterie an d&39;Ladesystem matenee verbonne sinn, an et ass thermesch ausser Kontroll Wann et am einfachsten ass, gëtt et e Kuerzschluss vun Héichspannungsapparater, etc., et ass einfach en Accident ze verursaachen.

Och aus der Perspektiv vum Modell, déi nei an al Modeller hunn, ass de Batteriesystem net ganz héich, well d&39;Wichtegkeet vum Accident ass datt den Accident an den éischte Joren, de Gesamtbléck op de System net ganz héich ass, net Ganz héich wéi Energiebatterien mir mengen. Batterie Thermostat soll als Haaptursaach vun dësen Accidenter gesot ginn, wat ass d&39;thermesch aus Kontroll vun Akkuen? D&39;Batterietemperatur erreecht eng pressend Batterie wäert eng negativ Reaktioun vun der Kette hunn, d&39;Reaktiounsreaktioun, sou datt d&39;Temperatur séier eropgeet, déi héchst Geschwindegkeet kann d&39;Temperaturerhéijung pro Sekonn erreechen, sou datt seng Geschwindegkeet ganz séier ass. Wat ass d&39;Ursaach vun thermesch ausser Kontroll? Déi éischt ass datt d&39;Batterie iwwerhëtzt.

Just gesot datt d&39;Batterie waarm ass an et wäert waarm sinn. Et gi verschidde Grënn fir Iwwerhëtzung. Et kann sinn datt d&39;Batteriepack selwer ongläich ass, et gëtt eng lokal Temperatur, Iwwerbelaaschtung, ausserhalb De Grond fir dës Stroum, intern Kuerzschluss, etc.

wäert exotherm, souwéi mechanesch Grënn, méi Waasser, net gutt, Kollisioun, etc. Loosst eis den Haaptgrond fir dës Accidenter kucken, mir mengen et ass Produktqualitéitsproblem. Produktqualitéit Themen bezitt sech op d&39;Produkt am Design, Fabrikatioun, Verifizéierung, ouni strikt Konformitéit mat relevanten technesche Standarden an Normen.

Et ginn dräi Zorte vun dräi Kategorien, éischtens, Batterie Produit Test Verifikatioun; zweetens, Zouverlässegkeet Variatioun während Gefier benotzen; drëttens, Opluedstatiounen Sécherheet Gestioun Technologie huet Problemer. Loosst eis dës Aspekter analyséieren. Éischtens, Batterie Produkt Test ass net genuch.

Zënter dem Politikzyklus vun de Subventiounen e Joer ass, ass et net ganz passend mam Produktentwécklungszyklus. Zum Beispill ass d&39;Verbesserung vun eisem chemesche Materialsystem allgemeng méi wéi ee Joer, awer well d&39;Firma d&39;Warnung vun der Subventioun verfollegt, blann Verfollegt héich wéi spezifesch Energie, verkierzt d&39;Zäit vun der Testverifizéierung. Heiansdo fir den Entwécklungszyklus ze verkierzen, gëtt d&39;physesch Verbesserungsmethod dacks bevorzugt, sou wéi d&39;Verdickung vum Batterieaktive Material, dënnem Membran, sou datt d&39;Batterie eropgeet, awer d&39;Sécherheetsleistung reduzéiert gëtt.

Déi zweet ass, datt d&39;Moyene vun elektresch Batterie Test net perfekt ass, an d&39;Konditioune vun benotzen vun der real Auto kann net reflektéiert ginn. Grousse groussen Deel vun der Firma etabléiert net d&39;Firma intern Batterie Sécherheet Test Norm, e puer Firmen hu keng Kapazitéit Batterie Sécherheet Testen, Produktioun Qualitéit ass ongläich. Den drëtte Grond ass just elo, d&39;Zouverlässegkeet fällt während der Alterung erof.

Zum Beispill ass de Waasserdichtungseffekt schlecht am ganze Liewenszyklus. Generell ass d&39;Dichtung vun eiser Batterie den IP67 Standard ze passéieren, awer nodeems d&39;Gefier benotzt gëtt, gëtt d&39;Dichtung verschlechtert, wat zu Waasser am Waasser resultéiert, gëtt liicht verkierzt. Och, wéi Laser Schweess vun der Batterie, der bannenzeg vun der Schweess Punkt ass ufälleg fir Voids, déi nei Impedanz verursaache wäert, déi am Tour zu héich Temperatur Punkten féiert, dauernd thermesch aus Kontroll.

Et gëtt och d&39;Alterung vum Batteriesystem an dem Ladegeräter Héichspannungsgeräter. Zum Beispill, de contactor mir charge dacks oppen, heiansdo gëtt et Arc, doraus an dëser Verbrenne oder Adhäsioun vun der héich Temperatur an contactor Uewerfläch, wäert kuerz-circuited, wäert Féiwer, Dëst sinn d&39;Grënn fir Hëtzt Verloscht. De véierte Grond ass ze bezuelen, d&39;Datekommunikatioun ass net standardiséiert beim Oplueden, an den Hiersteller vu BMS Hiersteller a Ladegeräter huet keng strikt Ëmsetzung vun nei promulgéierten nationalen Normen.

Déi funktionell Sécherheet vum Laden, laut eisem Batteriemanagementsystem, ass d&39;Laden ganz gutt Power-on Funktioun, a wann et vum Batteriemanagementsystem kontrolléiert gëtt, hu mir de Moment keng strikt Ëmsetzung vu funktionnelle Sécherheetsnormen, ass ISO26262. Déi entspriechend Norme fir d&39;Sécherheet vum Laden sinn net strikt ëmgesat. Zum Beispill, eis Opluedstatioun Relais soll diagnostesch Funktiounen hunn, awer e puer fir Käschten ze spueren.

Batterie Gestioun System an Opluedstatiounen Koup Et gëtt keen Ausrüstung qualifizéiert Isolatioun Detektioun Apparat, an der Opluedstatiounen Circuit geformt vum Gefier an Opluedstatiounen Koup entsprécht net der Isolatioun Volt Norm Ufuerderunge, Kloteren Distanz, Iwwerlaascht, IP Niveau, Insertioun Kraaft, Spär, Temperatur Erhéijung, Blëtz Schlag All Indicateuren verlaangen, datt BMS net strikt Opluedstatioun huet. Firwat ass et e Qualitéitsproblem? Dat ass, mir sinn am Design, Fabrikatioun, benotzen, a verifizéieren all Aspekter, keng strikt Konformitéit tëscht Normen an Normen. Natierlech feelen mir e puer, wéi eis alljährlech Sécherheetsinspektioun, dat feelt, awer dëst ass keng Firma.

Dëst ass d&39;Regierung. Saachen ze maachen. Héich-wéi-Energie Batterie steet virun enger méi schwéierer Sécherheetstechnologie Erausfuerderung, also wäert ech iwwer dëse Problem hei drënner schwätzen.

Laut dem Trend vun mengem Land d&39;nei Energie Gefier Muecht Lithium Batterie wéi Energie Entwécklung, wäerte mir geschwënn weider bis 300 Watt / kg, geschwënn dës Produiten de Maart gitt, déi de sougenannte héich Néckel ternary 811 Batterie ass. Geschwënn wäert de Maart kommen, dës héichspezifesch Energiebatterien wäerte méi héich sinn wéi d&39;Sécherheetstechnologie déi dës relativ niddereg wéi Energiebatterien konfrontéiert hunn. An dëser Hisiicht, Mir Tsinghua Universitéit spezialiséiert an der Basis Fuerschung an Technologie Entwécklung vun Batterie Sécherheet Laboratoiren.

Hei wäert Dir d&39;Resultater vum R <000000> D kuerz virstellen, fir Är Referenz. Am Moment ass Tsinghua University Battery Safety Lab vill mat auslänneschen an auslännesche Firmen a Fuerschungsinstituter kooperéiert, dorënner BMW, Mercedes, Nissan. De Fuerschungsfokus ass an dräi Aspekter vun der thermescher ausser Kontroll, een ass d&39;Ursaach vun der Hëtzt, dorënner Hëtzt, Elektrizitéit a Maschinnen.

Zweetens, wat ass de Mechanismus vun thermesch ausser Kontroll, déi am Material Design Niveau Schutzmoossnamen ass. Déi drëtt ass d&39;Wärmeverbreedung, wann d&39;Zellbatterie net den Wärmeverloscht stoppt, gëtt et e sekundäre Schutzmëttel, dat heescht d&39;Verbreedung vun der thermescher Out-of-Kontroll am Systemniveau, soulaang d&39;Verbreedung Accidenter verhënneren kann. Mir hunn eng héich-ewéi-Energie Batterie thermesch aus Kontroll, net nëmmen duerch Material selwer, mä och aus dem System Niveau.

Déi éischt ass de Mechanismus an Ënnerdréckung vun thermesch ausser Kontroll. Mir hunn aus zwee experimentellen Mëttelen duerchgefouert, een ass en Differentialscanningkalorimeter fir materiell thermesch Stabilitéitsfuerschung, een ass e Beschleunigungsthermometer fir Batterie monomer Hëtztverloschtmiessung. Verschidde Charakteristiken vun héich-proportionnéiert Energie Batterie thermesch aus Kontroll.

Am Allgemengen, wann d&39;Batterietemperatur zu engem gewësse Mooss eropgeet, gëtt d&39;Batterie selwer produzéiert. Mir ruffen dës Temperatur T1, an der Hëtzt Generatioun geschitt zu engem gewësse Mooss, déi net ënnerdrécken kann, thermesch ausseruerdentlech Ausléiser, genannt T2, déi lescht Temperatur klëmmt op den héchste Punkt TH. Thermostatmechanismus ass onkloer ass eng wichteg Saach déi am T2 bis T3 geschitt.

Et gëtt allgemeng als wéinst Kuerzschluss ugesinn, wat fir konventionell Batterien richteg ass, awer mir hu festgestallt datt et net ganz an der Studie ass. Mir hunn erausfonnt datt et keng intern Kuerzschluss ass, déi waarm aus der Kontroll ass. Dëst ass well d&39;héich Temperaturbeständeg Héichtemperatur Roman Membran vun der héichspezifescher Energiebatterie net geännert huet, an den Elektrolyt ass am Fong komplett verdampft, awer bei 230-250 Grad erschéngt de Sauerstoff an d&39;negativ Elektrode reaktiv an der positiver Elektroden Material Phase Ännerung.

Zousätzlech, loosst eis d&39;Ënnerscheeder an der dreidimensionaler Lithium-Ion Batterie vu verschiddenen Néckelgehalt kucken. D&39;811 Batterie ass de Moment méi wéi 622 oder 532, an déi exothermesch Peaks vun 811 si wesentlech méi héich wéi dat, wat beweist datt d&39;thermesch Stabilitéit vum 811 schlecht ass. No der Analyse ass déi virleefeg Conclusioun, déi mir kruten, datt déi héich Nickel-positiv Elektrode e groussen Afloss op all Batteriesécherheet huet, an déi negativ Elektrode vum Siliziumkohle ass net grouss, awer den Afloss ass relativ grouss no der Zyklusattenuatioun.

Et gëtt och eng Rei vu Verbesserungsweeër, wéi zum Beispill d&39;Beschichtung vum Material, a mir hunn eng nei Method fonnt, déi d&39;positiv Material vum polykristalline duerch eenzel Kristallpartikelen ersetzen. D&39;thermesch Stabilitéit vun der Batterie ass ganz gutt Verbesserung, entspriechend Sécherheet huet gutt Verbesserung. Déi zweet ass datt d&39;Hëtzt verbreet, de richtegen Accident duerch thermesch Verbreedung verursaacht gëtt, dat heescht, nodeems e Batteriemonomer komplett aus der Kontroll ass, sinn all Batteriepäck all verbreet, an d&39;Feier wäert geschéien.

No eisem Test an Simulatioun vun thermesch ausser-Kontroll Verbreedung, ass eng Method vun Isolatioun entworf Hëtzt-Isolatioun Material op de Wee vun féierende Hëtzt Transfert ze addéieren. D&39;experimentell Entdeckung huet wierklech den Effet vun Trennung Hëtzt Verloscht Verbreedung erreecht. Dës Aart vu Firewall Technologie gouf an de Reglementer ugeholl, déi a mengem Land international elektresch Gefierer verbreet hunn.

Am drëtten Aspekt ass et d&39;Ursaach vum Wärmeverloscht a Batteriemanagement. Den éischten Ureiz ass bannenzege Kuerzschluss, an d&39;Analyse vun der Batterie an der Accident Batterie gouf festgestallt datt den eenheetleche Pol wann d&39;Batterie hiergestallt gëtt, an de Broch vum gefalteten Gebitt no enger Zäit optrieden, wat einfach ass ze geschéien, wat ufälleg ass fir d&39;Lithium Kontroll, wat zu Wärmeverloscht resultéiert. Zousätzlech verursaache Gëftstoffer am Fabrikatiounsprozess och intern Kuerzschluss, mir setzen dëst Batterie Kriibs genannt, well ech weess net wéini et induzéiert ass, an heiansdo gëtt et dacks no enger laanger Zäit kuerz gemaach.

Fir dëst Enn, erfonnt mir eng alternativ experimentell Method vun kuerz-Circuit an der Batterie, an erreecht erwaart bannent kuerz Circuit duerch Implantatioun vun Erënnerung Alliagen an enger bestëmmter Batterie. Nodeems mir studéiert hunn, ass den internen Kuerzschluss a véier Kategorien opgedeelt, vun deenen d&39;Aluminiumkonzentratiounsflëssegkeet an d&39;negativ Elektroden déi geféierlech intern Kuerzschluss sinn. Et ass och néideg am Viraus ze Krich, a mir hunn eng Serie vun Fuerschung gemaach, a kritt der dräi-Etapp Evolutioun Prozess vun intern kuerz Circuit.

An der éischter Etapp gëtt nëmmen d&39;Spannung erofgesat, et gëtt keng Temperaturerhéijung; déi zweet Stuf huet d&39;Erhéijung vun der Temperatur, an déi drëtt Stuf huet eng schaarfe Temperaturerhéijung, déi thermesch ausser Kontroll ass. Laut dësem Evolutiounsprozess beméie mir eis fir den banneschten Kuerzschluss an den éischten zwou Phasen ze diskriminéieren, an et wäert méiglech sinn d&39;intern Kuerzschlusswarnung vun der thermescher Out-of-Kontroll am Viraus auszeléisen. Dës Technologie huet mat Ningde Times kooperéiert.

Den zweeten Aspekt ass Opluedstatiounen, mir hu kloer Viraussetzung der Transfection an ausserhalb Kontroll Mechanismus duerch Test Analyse. Op dëser Basis, duerch den thermoelektresche Kupplungsmodell fir d&39;Leeschtung vun der Batterie Iwwerhang virauszesoen. Den Opluedsaccident ass allgemeng Mikroladung, sou wéi d&39;Inkonsistenz vun der Batterie, well d&39;Inkonsistenz, et gëtt schonn eng Plaz am Ladeprozess, a e puer Plazen sinn net voll, et wäert zu e puer vollgefëllte Batterien féieren, dann Lithium Lithium am negativen Elektrodenmaterial, e Lithium Laktarkristall ass de sougenannte Lithium, wat zu enger Kuerzschluss resultéiert.

Fir dëse Problem ze léisen, hu mir d&39;Wäertbaséiert Lithium Schnellladungstechnologie entwéckelt baséiert op der Referenzelektrode, kontrolléiert d&39;Potenzial vun der negativer Elektrode an Null (Lithium ënner Null), déi dobäigesat gëtt fir eng Elektrode ze addéieren, also dräi Elektroden. Baséierend op der dräi-Elektrode, Feedback an Observatioun kann baséiert op de Modell gemaach ginn. Dëst ass eis inexperimentell Lithium Schnellladungstechnologie.

No dëser Technologieapplikatioun gëtt et kee Lithium ze geschéien, an d&39;Ladegeschwindegkeet gëtt beschleunegt. Déi drëtt Ursaach ass Alterung. D&39;Inkonsistenz no der Alterung vun der Batterie gëtt erweidert, wat d&39;Ursaach vun der Inkonspektioun vun der Unzuel vun de Batteriezyklen ëmmer méi gëtt, a well d&39;Kapazitéitkonsistenz schlecht ass, ass d&39;Genauegkeet vum Batteriemanagement ganz schlecht.

Zousätzlech beaflosst d&39;Alterung an der niddereger Temperaturëmfeld d&39;thermesch Stabilitéit vun der Batterie staark, an d&39;Selbstgeneréierend Temperatur vun der thermescher ausser Kontroll wäert erofgoen, wat méi wahrscheinlech thermesch aus der Kontroll verursaacht. Duerch d&39;Analyse vun dëse Probleemer hu mir festgestallt datt de Kär vun der Sécherheet vum Batteriesystem d&39;Entwécklung vum fortgeschrattene Batteriemanagementsystem ass. Am Moment, wat d&39;Batteriemanagementsystemer ugeet, sinn Hausprodukter net genuch, an d&39;Genauegkeet ass net genuch, besonnesch Sécherheetsfunktiounen, sou datt et néideg ass d&39;Fuerschung an d&39;Entwécklung vun de Batteriemanagementsystemer ze erhéijen.

Tsinghua d&39;Akkumulation vun der Batterie Gestioun System ass relativ vill, an huet 65 Patenter kritt, dës Patenter goufen an der Zesummenaarbecht vu berühmte Gewalt an auslännesch Firmen applizéiert, e puer vun deenen sinn och autoriséiert Mercedes-Benz Motors ze ginn. Also wéi léise mir Batterie Sécherheetsproblemer komplett? Viru kuerzem kënnt Dir Sécherheet duerch e puer Technologien garantéieren, awer op laang Siicht ass et néideg fir déi absolut Sécherheet vun der Batterie ze schützen. Lithium-Ion Muecht Lithium Batterie héich Verhältnis kann weltwäit Entwécklung Richtung an Trends ginn, mir kënnen net héich-spezifesch Energie Akkuen entwéckelen wéinst Sécherheet Problemer, de Schlëssel ass d&39;Gläichgewiicht tëscht héich spezifesch Energie a Sécherheet ze begräifen.

Zum Beispill ass den intrinsesche Sécherheetsproblem vun der héijer Néckel-ternärer Lithium-Ion-Muecht Lithium-Batterie datt de Mechanismus ass datt déi positiv Elektrode Sauerstoff fräigelooss. Mir kënnen d&39;positiv Verëffentlechung vum Sauerstoff duerch d&39;Modifikatioun vun der Interface verzögeren; d&39;Stabilitéit verbesseren; dann, eent ass déi nächst Generatioun vun staark electrolytes ze entwéckelen, Fundamental de Problem vun electrolyte Verbrennung léisen. Baséierend op de Verglach vun der Muecht Lithium Batterie Technologie Streck, eng kuerz Zäit ass eng Lithium-Ion Batterie vun flësseg electrolyte, an de nächste Schrëtt wäert sech an der Richtung vun der Feststoff Batterie entwéckelen.

Iwwergräifend betruecht d&39;Entwécklung Richtung vun Batterie kascht an Muecht Lithium Batterie, mir recommandéieren, datt mäi Land och eng ähnlech Wee huelen soll, déi eng kuerz Zäit flësseg electrolyte ass, Entwécklungslänner héich Néckel ternary positiv a Silicon-negativ Elektroden, an ënnerdréckt der Batterie Gestioun System an thermesch Verbreedung. Vermeiden Sécherheetsaccidenter, sou Batterien kënnen den Ufuerderunge vun 500 Kilometer vun elektresche Gefierer erfëllen. De mëttel- a laangfristeg, graduellen Iwwergang vum flëssege Elektrolyt op déi voll Feststoffbatterie, geschat an der 2030 voller Feststoffbatterie kritt industriell Uwendung.

Kuerz gesot, mir mussen ustriewen de Problem vun der dynamescher Lithium Batterie intrinsescher Sécherheet ze léisen, déi gesond Entwécklung vun neien Energie Automobilindustrie garantéieren. De Resumé vu mengem Rapport kann zesummegefaasst ginn als: Mir mussen richteg kucken op déi rezent nei Energie Autoen fir Feier, a seng wichteg Ursaach ass Produit Qualitéit Problemer, keng Konformitéit mat technesch Spezifikatioune an technesch Standarden, technesch Verifikatioun Zyklen kuerz, etc. A Politik Empfehlungen enthalen: Éischtens, déi ursprénglech Industrialiséierungsziler (2020 Eenheeten erreecht 350 Watt-Stonn / kg, de System 260 Watt / kg, de Zyklus Liewen 2000 Mol) ass héich, aus der Sécherheet Perspektiv, ech mengen et ass net ubruecht et ëmzesetzen.

Zweetens soll d&39;Subventiounspolitik dem Gesetz vun der Technologieentwécklung entspriechen, an d&39;Verbesserung vun der Energiedicht soll net ze séier sinn, däerf net iwwer Frequenz änneren, dat ass meng Empfehlung un de Finanzministère. Drëttens, starten eng elektresch Auto Sécherheet alljährlechen Inspektioun Spezifizéierung sou séier wéi méiglech. Zur selwechter Zäit, fir Elektroautoaccidenter besser ze handhaben an ze analyséieren, ass et am beschten Elektroautoen eng schwaarz Këscht ze hunn.

Zur selwechter Zäit sollt d&39;Batteriepack Feiersécherheetsinterface hunn. Am Moment ass de Batteriepack ganz dout, wat zu der Schwieregkeet vum Feierbekämpfung féiert, dës si richteg. Ministère fir Ëffentlech Sécherheet.

Schlussendlech mengen ech datt d&39;Batteriesécherheet déi éischt Schlësselpunkte vun der Batterietechnologie revolutionären Duerchbréch ass. Et ass och den éischte Schlëssel fir d&39;Leeschtungsverbesserung vu reng elektresche Gefierer. D&39;Batteriesécherheet wäert eng Flaschenhalstechnologie ginn, wéi 10 Minutten, méi wéi 300 Kilometer.

Elektresch Schnellladungstechnologie bréngt Erausfuerderunge fir d&39;Batteriesécherheet. D&39;Spannung klëmmt vun 300V op 600V oder souguer 800V. Dës sinn all relevant fir d&39;Sécherheet, an d&39;Haaptschluechtfeldkonkurrenz a rengen elektresche Gefierer an der Zukunft.

Et kann gesot ginn datt Sécherheet d&39;Liewenslinn vun elektresche Gefierer nohalteg Entwécklung ass.