Објаснете ја батеријата на електричниот автомобил Зошто експлодира

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station supplementum

Безбедноста на литиумските батерии на нови енергетски возила со електрична енергија неодамна е многу загрижена, па денес, фокусирајте се на безбедноста на електричните возила. Сакам да ви претставам четири аспекти, пред сè, статистика за сообраќајни несреќи. Ова е резиме на причините за самозапалувањето на странските електрични возила од последниве години, а важно е да се судри.

Впрочем, и автомобилите со гориво ќе добијат пожар по судир, што е оган на домашната статистика. Има толку неколку карактеристики во земјата: прво, тоа е батерија од три јуани, а исто така е и литиум железо фосфат, важно е да биде тројна батерија, повеќе од половина. Второ, цилиндричната батерија е главно, ова е еден од поважните типови, бидејќи е челична обвивка, волуменот е тесен, па штом ќе се појави термичка надвор од контрола, ќе експлодира, што ќе ги запали другите батерии.

Трето, несреќата на инцидентот на полнење пожар е релативно голема. Општо земено, ако батеријата не е жешка по празнењето до одредена длабочина, термиката е генерално надвор од контрола, така што лесно може да се предизвика при полнење, бидејќи батеријата и системот за полнење се поврзани заедно, и термички е надвор од контрола Кога е најлесно, има краток спој на електрични апарати со висок напон, лесно ќе биде да се предизвика несреќа итн.

Исто така, од перспектива на моделот, новите и старите модели го имаат, батерискиот систем не е многу висок, бидејќи важноста на несреќата е што несреќата во првите неколку години, целокупниот изглед на системот не е многу висок, не е многу висок од енергетските батерии што мислиме. Термостатот на батериите треба да се каже дека е главната причина за овие несреќи, што е термичката надвор од контрола на батериите? Температурата на батеријата достигнува притискање на батеријата ќе има негативна реакција на синџирот, реакцијата реакција, така што температурата се зголемува брзо, највисоката брзина може да достигне пораст на температурата во секунда, така што нејзината брзина е многу брза. Која е причината за термичката надвор од контрола? Првата е дека батеријата се прегрее.

Само реков дека батеријата е жешка и ќе биде топла. Постојат различни причини за прегревање. Можеби самиот батериски пакет е нерамномерен, има локална температура, преполнување, надвор Причината за оваа струја, внатрешен краток спој итн.

ќе егзотерми, како и механички причини, повеќе вода, не е добро, судир итн. Ајде да ја погледнеме главната причина за овие несреќи, мислиме дека тоа е проблем со квалитетот на производот. Прашањата за квалитетот на производот се однесуваат на производот при дизајнирање, производство, верификација, без строго усогласување со релевантните технички стандарди и норми.

Постојат три типа од три категории, прво, проверка на тестот на производот од батеријата; второ, варијација на доверливоста при користење на возилото; трето, технологијата за управување со безбедноста на полнењето има проблеми. Ајде да ги анализираме овие аспекти. Прво, тестот на производот на батеријата е недоволен.

Бидејќи циклусот на политики на субвенционирање е една година, тој не се совпаѓа многу со циклусот на развој на производи. На пример, подобрувањето на нашиот систем за хемиски материјали е генерално повеќе од една година, но бидејќи компанијата го следи предупредувањето за субвенцијата, слепо Продолжете со висока енергија од специфичната, скратете го времето на проверка на тестот. Понекогаш за да се скрати циклусот на развој, често се претпочита методот на физичко подобрување, како што е задебелување на активниот материјал на батеријата, тенка дијафрагма, така што батеријата се зголемува, но безбедносните перформанси се намалуваат.

Втората е дека средствата за тестирање на електричната батерија не се совршени, а условите за користење на вистинскиот автомобил не можат да се одразат. Голем дел од компанијата не воспоставува внатрешен стандард за тестирање на безбедноста на батериите на компанијата, некои компании немаат капацитет за тестирање на безбедноста на батериите, квалитетот на производството е нерамномерен. Третата причина е токму сега, доверливоста се намалува при користење на стареење.

На пример, ефектот на хидроизолација е слаб во целиот животен циклус. Општо земено, заптивката на нашата батерија треба да го помине стандардот IP67, но откако возилото ќе се користи, заптивката ќе се расипе, што резултира со вода во вода, лесно ќе се скрати. Исто така, како што е ласерското заварување на батеријата, внатрешноста на точката за заварување е подложна на празнини, што ќе предизвика нова импеданса, што пак води до високи температурни точки, предизвикувајќи термичка надвор од контрола.

Тука е и стареењето на системот за батерии и полначот на високонапонски електрични апарати. На пример, контакторот што го наплаќаме често се отвора, понекогаш ќе се лакира, што резултира со горење или лепење на високата температура и површината на контакторот, ќе биде краток спој, ќе има треска, Ова се причините за загубата на топлина. Четвртата причина е полнењето, комуникацијата со податоци не е стандардизирана за време на полнењето, а производителот на производители и полначи BMS нема строго спроведување на новопрогласените национални стандарди.

Функционалната безбедност на полнењето, според нашиот систем за управување со батерии, полнењето е многу добра функција за вклучување, а кога е контролирано од системот за управување со батерии, моментално немаме строго спроведување на нормите за функционална безбедност, е ISO26262 Оваа норма не е целосно имплементирана, што е исто така предизвикано од причините зошто не сме ја почитувале нормата. Релевантните стандарди за безбедност на полнењето не се строго спроведени. На пример, нашето реле за полнење треба да има дијагностички функции, но некои за да заштеди трошоци.

Систем за управување со батерии и куп за полнење Нема опрема квалификуван уред за откривање изолација, а колото за полнење формирано од возилото и купот за полнење не ги исполнуваат изолациониот напон на стандардните барања, растојанието на искачување, преоптоварувањето, нивото на IP, силата на вметнување, заклучувањето, порастот на температурата, ударот од гром Сите индикатори бараат BMS строго да не се придржува до насоките за полнење. Зошто е проблем со квалитетот? Односно, ние сме во дизајнирање, производство, употреба и проверка на сите аспекти, без строга усогласеност помеѓу стандардите и нормите. Се разбира, ни недостасуваат некои, како што е нашата безбедносна годишна инспекција, ова недостасува, но ова не е компанија.

Ова е владата. Работи кои треба да се направат. Високо-енергетската батерија се соочува со посериозен безбедносен технолошки предизвик, па затоа ќе зборувам за овој проблем подолу.

Според трендот на новата енергија на возилата на мојата земја на литиумската батерија од енергетскиот развој, наскоро ќе се движиме напред до 300 Watt / kg, наскоро овие производи ќе влезат на пазарот, што е таканаречената тројна батерија 811 со висок никел. Наскоро ќе влезат на пазарот, овие батерии со висока специфична енергија ќе бидат повисоки од безбедносната технологија со која се соочуваат овие релативно ниски од енергетски батерии. Во овој поглед, Универзитетот We Tsinghua е специјализиран за основно истражување и развој на технологија на лаборатории за безбедност на батерии.

Овде, накратко ќе ги претставите резултатите од R <000000> D, за ваша референца. Во моментов, лабораторијата за безбедност на батерии на Универзитетот Цингхуа е широко соработувана со домашни и странски компании и истражувачки институции, вклучувајќи ги BMW, Mercedes, Nissan. Фокусот на истражувањето е во три аспекти на термичка надвор од контрола, еден е причината за топлина, вклучувајќи топлина, електрична енергија и машини.

Второ, каков е механизмот на термички надвор од контрола, кој е заштитнички на ниво на дизајн на материјалот. Третиот е ширењето на топлината, штом клеточната батерија не ја запре загубата на топлина, постои секундарна заштита, односно ширење на термичка надвор од контрола на ниво на системот, се додека ширењето може да спречи несреќи. Имаме термичка батерија со висока од енергија која е надвор од контрола, не само од самиот материјал, туку и од системско ниво.

Првиот е механизмот и потиснувањето на термичката надвор од контрола. Извршивме од два експериментални средства, еден е калориметар за диференцијално скенирање за истражување на материјалната топлинска стабилност, еден е термометар за забрзување за мерење на мономерни загуби на топлина од батеријата. Неколку карактеристики на високопропорционална енергетска термичка батерија надвор од контрола.

Во принцип, кога температурата на батеријата ќе се зголеми до одреден степен, батеријата ќе се произведува самостојно. Оваа температура ја нарекуваме Т1, а генерирањето топлина се јавува до одреден степен, што не може да го потисне, термички неконтролиран активирач, наречен Т2, последната температура се зголемува до највисоката точка TH. Механизмот на термостатот е нејасен дали е важна работа што се случува во Т2 до Т3.

Генерално се смета дека тоа се должи на кратки споеви, што е точно за конвенционалните батерии, но откривме дека тоа не е целосно во студијата. Откривме дека нема внатрешен краток спој, што е жешко надвор од контрола. Тоа е затоа што новата дијафрагма на висока температура отпорна на висока температура на батеријата со висока специфична енергија не е променета, а електролитот во основа е целосно испаруван, но на 230-250 степени се појавуваат кислородот и негативната електрода кои се реактивни при промената на фазата на материјалот на позитивната електрода.

Во продолжение, да ги погледнеме разликите во тридимензионалната литиум-јонска батерија со различна содржина на никел. Батеријата 811 моментално е повеќе од 622 или 532, а егзотермните врвови од 811 се значително повисоки од тоа, што покажува дека термичката стабилност на 811 е слаба. По анализата, прелиминарниот заклучок што го добивме е дека позитивната електрода со висок никел има големо влијание врз целата безбедност на батеријата, а негативната електрода на силициумскиот јаглен не е голема, но влијанието е релативно големо по слабеењето на циклусот.

Има и низа патеки за подобрување, како што е облогата на материјалот, а најдовме нов метод, а тоа е да го замениме позитивниот материјал на поликристалниот со еднокристални честички. Термичката стабилност на батеријата е многу Добро подобрување, соодветната безбедност има добро подобрување. Втората е дека топлината се шири, вистинската несреќа е предизвикана од термичко ширење, односно откако мономерот на батеријата е целосно надвор од контрола, сите батерии се распространети и пожарот ќе се случи.

Според нашиот тест и симулација на термичко ширење надвор од контрола, методот на изолација е дизајниран да додаде топлинско-изолациски материјали на патот на водечки пренос на топлина. Експерименталното откритие навистина го постигна ефектот на ширење на загубата на топлина при сепарацијата. Овој вид на технологија за заштитен ѕид е усвоена во регулативите што се проширија во меѓународните електрични возила во мојата земја.

Во третиот аспект, тоа е причина за загуба на топлина и управување со батеријата. Првиот поттик е внатрешниот краток спој, а анализата на батеријата и батеријата за несреќа е откриено дека униформниот столб кога се произведува батеријата и пукањето на преклопената област ќе се случи по одреден временски период, што е лесно да се случи, што е склоно кон контрола на литиум, што резултира со загуба на топлина. Дополнително, нечистотиите во производниот процес предизвикуваат и внатрешни кратки спојки, ова го ставаме наречено рак на батеријата, бидејќи не знам кога е индуциран, а понекогаш често се поврзува со краток спој после долго време.

За таа цел, измисливме алтернативен експериментален метод на краток спој во батеријата и ги постигнува очекуваните внатрешни кратки кола со вградување на мемориски легури во одредена батерија. По проучувањето, внатрешниот краток спој е поделен на четири категории, од кои течноста со концентрација на алуминиум и негативната електрода се најопасниот внатрешен краток спој. Исто така, неопходно е да се војува многу однапред, а ние направивме серија истражувања и го добивме процесот на еволуција во три фази на внатрешните кратки споеви.

Во првата фаза се намалува само напонот, нема пораст на температурата; втората фаза има пораст на температурата, а третата фаза има нагло зголемување на температурата, што е термички надвор од контрола. Според овој процес на еволуција, се стремиме да го разликуваме внатрешниот краток спој во првите две фази и ќе биде можно однапред да го активираме предупредувањето за внатрешен краток спој на термичката надвор од контрола. Оваа технологија соработуваше со Ningde Times.

Вториот аспект е полнењето. Врз основа на тоа, преку термоелектричната спојка модел да се предвиди перформансите на батеријата настрешница. Несреќата со полнење е генерално микро-полнење, како што е неконзистентноста на батеријата, бидејќи недоследноста, веќе има место во процесот на полнење, а некои места не се полни, тоа ќе доведе до целосно наполнети батерии, потоа литиум литиум во материјалот на негативните електроди, литиумски лактарен кристал е т.н. краток спој, што резултира со краток спој.

Со цел да се реши овој проблем, ја развивме технологијата за брзо полнење на литиум базирана на вредност врз основа на референтната електрода, го контролираме потенцијалот на негативната електрода на нула (литиум под нула), која се додава за да се додаде електрода, односно три електроди. Врз основа на три-електродата, може да се изврши повратна информација и набљудување врз основа на моделот. Ова е нашата неекспериментална технологија за брзо полнење на литиум.

По оваа технолошка примена, нема да се појави литиум, а брзината на полнење е забрзана. Третата причина е стареењето. Неконзистентноста по стареењето на батеријата ќе се прошири, што е причина за неувереноста на бројот на циклуси на батеријата да станува се повеќе, а бидејќи конзистентноста на капацитетот е слаба, точноста на управувањето со батеријата е многу слаба.

Дополнително, стареењето во средина со ниска температура сериозно влијае на термичката стабилност на батеријата, а температурата на самогенерирање на термичката надвор од контрола ќе се намали, што е поверојатно да предизвика термичка надвор од контрола. Преку анализата на овие проблеми, откривме дека јадрото на обезбедувањето на безбедноста на батерискиот систем е развојот на напреден систем за управување со батерии. Во моментов, во однос на системите за управување со батерии, домашните производи се недоволни, а прецизноста е недоволна, особено безбедносните функции, па затоа е неопходно да се зголеми истражувањето и развојот на системите за управување со батерии.

Акумулацијата на системот за управување со батерии на Цингхуа е релативно изобилна и има добиено 65 патенти, овие патенти се применети во соработка со познати домашни и странски компании, од кои некои се овластени да даваат и Mercedes-Benz Motors. Значи, како целосно да ги решиме проблемите со безбедноста на батеријата? Неодамна, можете да гарантирате безбедност преку некои технологии, но на долг рок, неопходно е да се заштити апсолутната безбедност на батеријата. Високиот сооднос на литиумската батерија на литиум-јонска моќност може да биде развојна насока и трендови ширум светот, не можеме да развиваме високоспецифични енергетски батерии поради безбедносни прашања, клучот е да се сфати рамнотежата помеѓу високата специфична енергија и безбедноста.

На пример, внатрешниот безбедносен проблем на литиумската батерија со тројна литиум-јонска моќност на никел е дека механизмот е дека позитивната електрода ќе ослободи кислород. Можеме да го одложиме позитивното ослободување на кислород преку модификација на интерфејсот; подобрување на стабилноста; тогаш, еден е да се развие следната генерација на цврсти електролити, фундаментално да се реши проблемот со согорувањето на електролитите. Врз основа на споредба на моќта литиумска батерија технологија пат, кратко време е литиум-јонска батерија на течен електролит, а следниот чекор ќе се развие во насока на цврста состојба батерија.

Сеопфатно разгледајте ја насоката за развој на цената на батеријата и енергијата на литиумската батерија, препорачуваме и мојата земја да тргне по сличен пат, што е кратко време кога е течен електролит, развивајќи тројна позитивна и силикон-негативна електрода со висок никел и го потиснува системот за управување со батеријата и термичкото ширење. Спречете безбедносни несреќи, таквите батерии можат да ги задоволат барањата на 500 километри електрични возила. Среднорочната и долгорочната, постепено транзиција од течен електролит во целосна цврста состојба батерија, проценета во 2030 година во целосна цврста состојба батерија ќе добие индустриска примена.

Накратко, мора да се стремиме да го решиме проблемот со внатрешната безбедност на динамичната литиумска батерија, да гарантираме здрав развој на нови енергетски автомобилски индустрии. Резимето на мојот извештај може да се сумира како: Мораме правилно да ги погледнеме неодамнешните нови енергетски автомобили кои се палат, а нејзината важна причина се проблемите со квалитетот на производот, неусогласеноста со техничките спецификации и техничките стандарди, кратки циклуси за техничка верификација итн. Во препораките на политиките вклучуваат: Прво, оригиналните цели за индустријализација (2020 единици достигнаа 350 вати-час / кг, системот 260 вати / кг, животниот век на циклусот 2000 пати) се високи, од безбедносна перспектива, мислам дека не е препорачливо да се имплементира.

Второ, политиките за субвенционирање треба да го задоволуваат законот за развој на технологијата, а подобрувањето на енергетската густина не треба да биде пребрзо, да не се менува преку фреквенцијата, ова е мојата препорака до Министерството за финансии. Трето, лансирајте годишна спецификација за безбедност на електричните автомобили што е можно поскоро. Во исто време, за подобро справување и анализа на несреќите со електрични автомобили, најдобро е да имате црна кутија за електрични автомобили.

Во исто време, батерискиот пакет треба да има интерфејс за заштита од пожар. Во моментов, батерискиот пакет е многу мртов, што доведува до тешкотија при гаснењето на пожарот, тоа се во право. Министерство за јавна безбедност.

Конечно, мислам дека безбедноста на батериите е првите клучни точки на револуционерните откритија во технологијата на батерии. Тоа е исто така првиот клуч за подобрување на перформансите на чисто електрични возила. Безбедноста на батеријата ќе стане технологија за тесно грло, како што се 10 минути, повеќе од 300 километри.

Технологијата за електрично брзо полнење ќе донесе предизвици за безбедноста на батериите. Напонот се зголемува од 300V на 600V или дури 800V. Сите овие се релевантни за безбедноста и главната конкуренција на бојното поле во чисто електрични возила во иднина.

Може да се каже дека безбедноста е животната линија на одржливиот развој на електричните возила.