Naha kagagalan termal batré mangrupikeun alesan anu penting pikeun batré litium seuneu?

Panulis: Iflowpower - Portabel Power Station Supplier

Dina 20 Séptémber 2018, forum tingkat luhur perjalanan dunya kahareup dibuka di Pusat Expo Internasional Hangzhou. Forum ieu diayakeun ku Ratusan Kendaraan Listrik nagara kuring sareng Klub Informatisasi Ratusan Jalma di nagara kuring, fokus kana integrasi listrik sareng intelijen, webinisasi, ngabagi, sareng dibagi kana dua bagian: forum tingkat tinggi sareng paméran. Salaku médium pangrojong anu jero pikeun forum tingkat tinggi perjalanan di dunya sareng paméran internasional (GFM2017), abad EV bakal nyayogikeun laporan forum anu komprehensif sareng euyeub.

Dina tautan pidato forum utama, Akademisi Akademi Élmu Cina, Ouyang Ming, wakil ketua eksekutif nagara kuring Electric Motors, nyarioskeun pidato ngeunaan kasalametan kendaraan listrik sareng durukan spontan. Aya kakurangan sapertos kitu dina seuneu domestik: kahiji, nyaéta batré tilu yuan, sareng fosfat beusi litium ogé, tapi penting pikeun janten batré ternary, langkung ti satengah proporsi. Kadua, batré cylindrical utamina, ieu mangrupikeun salah sahiji jinis anu langkung penting, sabab éta cangkang baja, strukturna kompak, ku kituna sakali kaluar kontrol termal, éta bakal ngabeledug, anu bakal ngahurungkeun batré anu sanés.

Katilu, kacilakaan kajadian muatan seuneu kawilang badag. Umumna disebutkeun, lamun batréna teu panas sanggeus discharging ka jero nu tangtu, termal kaluar kontrol umumna pinuh, jadi gampang ngabalukarkeun nalika ngecas, sabab batré jeung sistem ngecas disambungkeun babarengan, sarta éta termal kaluar-kontrol Lamun panggampangna, aya sirkuit pondok tina panerapan listrik tegangan tinggi, jsb, éta bakal gampang ngabalukarkeun kacilakaan.

Ogé, tina sudut pandang model, model anyar jeung heubeul boga durukan spontan, sistem batré teu merta kacida luhurna, sabab pentingna kacilakaan éta mobil dina sababaraha taun kahiji teu naon urang pikir pisan tinggi. Dibandingkeun batré énergi. Thermostat batré kedah nyarios janten panyabab utama kacilakaan ieu, naon termal kaluar tina kadali batré? Suhu batré ngahontal batré mencét bakal boga réaksi négatip bagasi, panas panas, jadi hawa naek gancang, speed maksimum bisa ngahontal suhu naék ka 1000 derajat per detik, jadi speed na gancang pisan.

Naon anu jadi sabab panas kaluar kontrol? Anu kahiji nyaéta yén batréna overheating. Ngan ceuk nu batréna téh panas tur bakal panas. Aya sababaraha alesan pikeun overheating.

Bisa jadi éta pak batré sorangan henteu rata, aya suhu wewengkon lokal, overcharge, di luar Alesan pikeun listrik ieu, sirkuit pondok internal, jsb. bakal exotherm, kitu ogé alesan mékanis, leuwih cai, teu alus, tabrakan, jsb. Hayu urang tingali alesan utama pikeun kacilakaan ieu, kami pikir éta masalah kualitas produk.

Masalah kualitas produk nujul kana produk dina rarancang, manufaktur, verifying, tanpa patuh ketat jeung standar teknis relevan jeung norma. Aya tilu jinis tilu kategori, kahiji, verifikasi tés produk batré; kadua, variasi reliabiliti salila pamakéan wahana; katilu, ngecas téhnologi manajemén kaamanan boga masalah. Hayu urang nganalisis aspék ieu.

Kahiji, tés produk batré teu cukup. Kusabab siklus kawijakan subsidi sakali sataun, éta henteu cocog pisan sareng siklus pangembangan produk. Salaku conto, perbaikan sistem bahan kimia urang umumna leuwih ti sataun, tapi ku sabab pausahaan nuturkeun peringatan ngeunaan subsidi, ambing Ngudag énergi tinggi-ti-spésifik, shorten waktu verifikasi test.

Kadang-kadang dina raraga shorten siklus ngembangkeun, métode perbaikan fisik mindeng pikaresep, kayaning thickening bahan aktif batré, diafragma ipis, ku kituna batréna ngaronjat, tapi kinerja kaamanan ieu lowered. Anu kadua nyaéta yén alat tés batré listrik henteu sampurna, sareng kaayaan pamakean mobil nyata henteu tiasa ditingali. Bagéan ageung perusahaan henteu netepkeun standar tés kaamanan batré internal perusahaan, sababaraha perusahaan henteu ngagaduhan kapasitas tés kaamanan batré, Kualitas produksi henteu rata.

Alesan katilu ngan ayeuna, reliabilitas nurun salila pamakéan sepuh. Contona, pangaruh waterproofing goréng dina siklus hirup pinuh. Sacara umum, segel batré urang téh lulus standar IP67, tapi sanggeus kandaraan dipaké, segel bakal deteriorated, hasilna cai dina cai, bakal gampang pondok-circuited.

Ogé, kayaning las laser batréna, di jero titik las rawan voids, nu bakal ngabalukarkeun impedansi anyar, anu dina gilirannana ngabalukarkeun titik suhu luhur, ngabalukarkeun termal kaluar kontrol. Aya ogé sepuh sistem batré sareng alat-alat listrik tegangan tinggi. Contona, dina contactor kami ngecas remen kabuka, sakapeung eta bakal arc, hasilna ieu ngaduruk atawa adhesion tina suhu luhur sarta permukaan contactor, bakal pondok-circuited, bakal muriang, Ieu alesan pikeun leungitna panas.

Alesan kaopat nyaéta ngecas, komunikasi data henteu standar nalika ngecas, sareng produsén pabrik BMS sareng ngecas henteu gaduh palaksanaan anu ketat ngeunaan standar nasional anu nembé diumumkeun. Kasalametan fungsional ngecas, numutkeun sistem manajemén batré urang, ngecas nyaéta fungsi kakuatan-on anu saé pisan, sareng nalika dikawasa ku sistem manajemén batré, ayeuna urang henteu gaduh palaksanaan anu ketat ngeunaan norma kaamanan fungsional, nyaéta ISO26262 spésifikasi ieu, ayeuna teu aya palaksanaan lengkep norma ieu, anu disababkeun ku alesan naha urang henteu patuh kana norma. Standar anu relevan pikeun kaamanan ngecas henteu dikuatkeun sacara ketat.

Contona, relay ngecas urang kudu boga fungsi diagnostik, tapi sababaraha guna ngahemat waragad. Sistim manajemén batré jeung ngecas tihang Teu aya parabot mumpuni alat deteksi insulasi, sarta sirkuit ngecas dibentuk ku wahana jeung ngecas tihang teu minuhan tegangan insulasi tina sarat baku, climbing jarak, overload, tingkat IP, gaya panempatan, konci, naékna suhu, panarajangan kilat Sadaya indikator merlukeun BMS teu mastikeun abide ku ngecas hidayah. Naha éta masalah kualitas? Hartina, urang aya dina rarancang, manufaktur, pamakean, sareng pariksa sagala aspek, teu aya patuh anu ketat antara standar sareng norma.

Tangtosna, urang kakurangan sababaraha, sapertos pamariksaan taunan kaamanan urang, ieu leungit, tapi ieu sanés perusahaan. Ieu pamaréntah. Hal pikeun ngalakukeun.

Batré anu luhur-énergi nyanghareupan tantangan téknologi kaamanan anu langkung parah, janten kuring bakal nyarioskeun masalah ieu di handap. Nurutkeun kana trend batré litium kakuatan kandaraan énergi anyar nagara urang ti ngembangkeun énérgi, urang baris geura-giru maju ka 300 Watt / kg, geura-giru produk ieu bakal asup ka pasar, nu disebut luhur nikel ternary 811 batré. Moal lami deui bakal asup ka pasar, accu énergi spésifik tinggi ieu bakal leuwih luhur ti téhnologi kaamanan Nyanghareupan ieu rélatif low ti accu énergi.

Dina hal ieu, We Tsinghua University ngahususkeun dina panalungtikan dasar sareng pamekaran téknologi laboratorium kaamanan batré. Di dieu, masihan anjeun bubuka ringkes R <000000> D hasil pikeun rujukan anjeun. Ayeuna, laboratorium kaamanan batré Universitas Tsinghua parantos ngalaksanakeun gawé bareng éksténsif sareng perusahaan domestik sareng asing sareng lembaga riset, kalebet BMW, Mercedes, Nissan.

Fokus panalungtikan aya dina tilu aspék termal kaluar-kadali, salah sahiji anu ngabalukarkeun panas, kaasup panas, listrik, jeung mesin. Kadua, naon mékanisme kaluar-kontrol termal, anu pelindung dina tingkat desain bahan. Katilu nyaéta panyebaran panas, sakali batré sél henteu ngeureunkeun leungitna panas, aya hartosna panyalindungan sekundér, nyaéta, panyebaran termal kaluar-kontrol dina tingkat sistem, salami panyebaran tiasa nyegah kacilakaan.

Kami gaduh batré termal anu langkung luhur ti-énergi, henteu ngan ukur ku bahan sorangan, tapi ogé tina tingkat sistem. Kahiji nyaéta mékanisme jeung suprési termal kaluar-of-kontrol. Kami ngalaksanakeun tina dua cara ékspérimén, hiji nyaéta calorimeter scanning diferensial pikeun panalungtikan stabilitas termal bahan, hiji nyaéta térmométer akselerasi pikeun pangukuran leungitna panas monomérik batré.

Sababaraha ciri batre énergi proporsi tinggi termal kaluar tina kontrol. Sacara umum, nalika suhu batré naék ka extent tangtu, batréna bakal ngahasilkeun sorangan. Urang nelepon suhu ieu T1, sarta generasi panas lumangsung extent tangtu, nu teu bisa ngurangan, termal kaluar-of-control pemicu, disebutna T2, suhu panungtungan naék ka titik pangluhurna TH.

Mékanisme termostat teu jelas mangrupa hal penting anu lumangsung dina T2 mun T3. Hal ieu umumna dianggap alatan sirkuit pondok, nu bener keur accu konvensional, tapi urang manggihan yén éta téh teu sagemblengna dina pangajaran. Urang kapanggih yén euweuh sirkuit pondok internal, nu panas kaluar kontrol.

Ieu kusabab diafragma novél suhu-suhu luhur-suhu luhur tina batré énergi-spésifik tinggi teu robah, sarta éléktrolit dasarna sagemblengna ngejat, tapi dina 230-250 derajat, oksigén jeung éléktroda négatip réaktif dina robah fase bahan éléktroda positif némbongan. Salaku tambahan, hayu urang tingali bédana dina batré litium-ion tilu diménsi tina eusi nikel anu béda. Batré 811 ayeuna langkung ti 622 atanapi 532, sareng puncak éksotermik 811 nyata langkung luhur tibatan éta, nunjukkeun yén stabilitas termal 811 goréng.

Saatos analisa, kacindekan awal anu urang kéngingkeun nyaéta yén éléktroda positip nikel anu luhur gaduh pangaruh anu ageung kana sadaya kaamanan batré, sareng éléktroda négatip tina areng silikon henteu ageung, tapi pangaruhna kawilang ageung saatos atenuasi siklus. Aya ogé sababaraha jalur perbaikan, sapertos palapis bahan, sareng kami mendakan metode énggal, nyaéta ngagentos bahan positip polycrystalline sareng partikel kristal tunggal. Stabilitas termal batréna mangrupikeun pamutahiran anu saé, kaamanan anu saluyu gaduh perbaikan anu saé.

Anu kadua nyaéta panyebaran panas, kacilakaan nyata disababkeun ku panyebaran termal, nyaéta, saatos monomér batré lengkep kaluar kontrol, sadaya bungkus batré sadayana sumebar, sareng seuneu bakal kajadian. Numutkeun uji kami sareng simulasi panyebaran kaluar-kadali termal, metode insulasi dirancang pikeun nambihan bahan insulasi panas dina jalur pamindahan panas ngarah. Papanggihan ékspérimén memang geus kahontal pangaruh separation leungitna panas sumebarna.

Téknologi firewall jinis ieu parantos diadopsi dina peraturan anu parantos sumebar di kendaraan listrik internasional nagara kuring. Dina aspék katilu, éta ngabalukarkeun leungitna panas sarta manajemén batré. Insentif kahiji nyaéta sirkuit pondok batin, sareng analisa batré sareng kacilakaan batré parantos mendakan yén kutub seragam nalika batréna diproduksi, sareng beubeulahan daérah narilep bakal lumangsung saatos sababaraha waktos, anu gampang lumangsung, anu rawan kana kontrol litium, nyababkeun leungitna panas.

Sajaba ti éta, pangotor dina prosés manufaktur ogé ngabalukarkeun sirkuit pondok internal, urang nempatkeun ieu disebut kanker batré urang, sabab kuring henteu weruh lamun eta ngainduksi, sarta kadangkala mindeng pondok-circuited sanggeus lila. Pikeun tujuan ieu, urang nimukeun hiji métode ékspérimén alternatif tina pondok-circuit dina batré, sarta achieves ekspektasi di jero sirkuit pondok ku implantation of alloy memori dina batré tinangtu. Saatos urang diajar, sirkuit pondok internal dibagi kana opat kategori, diantarana cairan konsentrasi aluminium sareng éléktroda négatip mangrupikeun sirkuit pondok internal anu paling bahaya.

Éta ogé perlu perang ogé sateuacanna, sarta kami geus nyieun runtuyan panalungtikan, sarta diala prosés évolusi tilu-tahap sirkuit pondok internal. Dina tahap kahiji, ngan tegangan diturunkeun, teu aya naékna suhu; tahap kadua boga naékna suhu, jeung tahap katilu boga naékna suhu seukeut, nu termal kaluar kontrol. Numutkeun kana prosés évolusi ieu, urang narékahan pikeun ngabédakeun sirkuit pondok batin dina dua fase anu munggaran, sareng bakal tiasa memicu peringatan sirkuit pondok internal tina kaluar-kadali termal sateuacanna.

téhnologi ieu geus cooperated kalawan Ningde Times. Aspék kadua nyaéta ngecas, kami jelas-jelas premis transfection sareng mékanisme di luar kontrol ngaliwatan analisis tés. Dina dasar ieu, ngaliwatan modél gandeng thermoelectric keur prediksi kinerja overhang batré.

Kacilakaan ngecas umumna mikro-muatan, kayaning inconsistency batréna, sabab inconsistency nu, geus aya tempat dina prosés ngecas, sarta sababaraha tempat teu pinuh, éta bakal ngakibatkeun sababaraha batré pinuh-kaeusi, lajeng litium litium dina bahan éléktroda négatip, litium lactary kristal teh disebut litium, hasilna sirkuit pondok, hasilna sirkuit pondok. Dina raraga ngajawab masalah ieu, kami geus dimekarkeun dumasar-nilai litium téhnologi muatan gancang dumasar kana éléktroda rujukan, ngadalikeun potensi éléktroda négatip dina enol (lithium handapeun enol), nu ditambahkeun kana nambahkeun hiji éléktroda, nyaéta tilu éléktroda. Dumasar kana tilu-éléktroda, umpan balik sareng observasi tiasa dilakukeun dumasar kana modél.

Ieu téknologi muatan gancang litium inexperimental kami. Saatos aplikasi téknologi ieu, teu aya litium anu lumangsung, sareng laju ngecas gancangan. Alesan katilu nyaéta sepuh.

The inconsistency sanggeus sepuh batréna bakal dimekarkeun, nu ngabalukarkeun inconsprection tina jumlah siklus batré jadi beuki, sarta salaku konsistensi kapasitas goréng, akurasi manajemén batré pisan goréng. Sajaba ti éta, sepuh di lingkungan hawa low parah mangaruhan stabilitas termal batréna, sarta hawa timer generating tina kaluar-kadali termal bakal ngurangan, nu leuwih gampang ngabalukarkeun termal kaluar kontrol. Ngaliwatan analisa masalah ieu, kami mendakan yén inti pikeun mastikeun kasalametan sistem batré nyaéta pamekaran sistem manajemén batré canggih.

Ayeuna, dina hal sistem manajemén batré, produk domestik henteu cekap, sareng akurasi henteu cekap, khususna fungsi kaamanan, janten kedah ningkatkeun panalungtikan sareng pamekaran sistem manajemén batré. Akumulasi Tsinghua ngeunaan sistem manajemen batré relatif loba pisan, sarta geus diala 65 patén-patén, patén-patén ieu geus dilarapkeun dina gawé babarengan pausahaan domestik jeung luar nagri kawentar, sababaraha nu ogé otorisasi méré Mercedes-Benz Motors. 21110032FEC24409A60490.

JPG Jadi kumaha urang lengkep ngajawab masalah kaamanan batré? Anyar-anyar ieu, anjeun tiasa ngajamin kasalametan ku sababaraha téknologi, tapi dina jangka panjang, anjeun kedah ngajagi kaamanan mutlak batré. Litium-ion kakuatan batré litium ratio tinggi tiasa arah ngembangkeun dunya-lega tur tren, urang moal bisa ngamekarkeun accu énergi tinggi-spésifik kusabab isu kaamanan, konci téh nangkep kasaimbangan antara énergi husus tinggi na kaamanan. Contona, masalah kaamanan intrinsik tina nikel tinggi ternary litium kakuatan batré litium nyaéta mékanisme nu éléktroda positif bakal ngaleupaskeun oksigén.

Urang tiasa ngalambatkeun sékrési oksigén positip ngaliwatan modifikasi antarmuka; ningkatkeun stabilitas; lajeng, salah sahiji anu ngamekarkeun generasi saterusna éléktrolit padet, Fundamentally ngajawab masalah durukan éléktrolit. Dumasar kana ngabandingkeun tina jalur téhnologi batré litium kakuatan, waktu anu singget nyaéta batré litium-ion éléktrolit cair, sarta lengkah saterusna bakal ngamekarkeun dina arah batré kaayaan padet. Comprehensively mertimbangkeun arah ngembangkeun biaya batré jeung batré litium kakuatan, kami nyarankeun yén nagara urang ogé kudu nyandak jalur sarupa, nu waktu anu singget nyaéta éléktrolit cair, ngamekarkeun éléktroda positif nikel ternary tinggi na silikon-négatip, sarta suppresses sistem manajemen batré jeung sumebarna termal.

Nyegah kacilakaan kaamanan, batré sapertos tiasa nyumponan sarat 500 kilométer kendaraan listrik. Sedeng sareng jangka panjang, laun-laun transisi tina éléktrolit cair ka batré kaayaan padet pinuh, diperkirakeun dina 2030 batré kaayaan padet pinuh bakal nampi aplikasi industri. Pondokna, urang kudu narékahan pikeun ngajawab masalah kaamanan intrinsik batré litium dinamis, ngajamin ngembangkeun sehat industri otomotif énergi anyar.

Ringkesan laporan kuring bisa diringkeskeun salaku: Urang kudu neuleu kasampak di mobil énergi anyar panganyarna pikeun seuneu, sarta ngabalukarkeun penting na masalah kualitas produk, euweuh patuh spésifikasi teknis na standar teknis, siklus verifikasi teknis pondok, jsb. Dina rekomendasi kawijakan diantarana: Kahiji, tujuan industrialisasi asli (2020 unit ngahontal 350 watt-jam / kg, sistem 260 watt / kg, siklus hirup 2000 kali) luhur, tina sudut pandang kaamanan, Jigana teu dianjurkeun pikeun nerapkeun eta. Kadua, kabijakan subsidi kedah nyumponan hukum pangwangunan téknologi, sareng paningkatan dénsitas énergi henteu kedah gancang teuing, henteu kedah ngarobih frekuensi, ieu saran kuring ka Kemenkeu.

Katilu, ngajalankeun hiji spésifikasi inspeksi taunan kaamanan mobil listrik pas mungkin. Dina waktos anu sami, supados langkung saé nanganan sareng nganalisis kacilakaan mobil listrik, langkung saé gaduh kotak hideung mobil listrik. Dina waktu nu sarua, pak batré kudu boga panganteur kaamanan seuneu.

Ayeuna, pak batréna geus maot pisan, ngarah kana kasusah tina seuneu pajoang, ieu bener. Kamentrian Kaamanan Umum. Tungtungna, kuring nyangka yén kaamanan batré mangrupikeun titik konci anu munggaran dina téknologi batré terobosan revolusioner.

Éta ogé mangrupikeun konci anu munggaran pikeun ningkatkeun kinerja kendaraan listrik murni. Kasalametan batré bakal janten téknologi bottleneck, sapertos 10 menit, langkung ti 300 kilométer. Téknologi muatan gancang listrik bakal nyababkeun tangtangan pikeun kaamanan batré.

Tegangan naék tina 300V ka 600V atanapi bahkan 800V. Ieu sadayana relevan pikeun kaamanan, sareng kompetisi medan perang utama dina kendaraan listrik murni di hareup. Bisa disebutkeun yén kaamanan nyaéta garis kahirupan kendaraan listrik pangwangunan sustainable.