Eleza betri ya gari la umeme Kwa nini ilipuka

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา

Usalama wa betri ya nishati ya lithiamu hivi karibuni, ajali ya gari ya umeme inahusika sana, kwa hivyo leo, zingatia usalama wa magari ya umeme. Ninataka kukujulisha vipengele vinne, kwanza kabisa, takwimu za ajali za gari la umeme. Huu ni muhtasari wa sababu za kuwaka kwa magari ya umeme ya kigeni tangu miaka ya hivi karibuni, na ni muhimu kuanguka.

Kwa kweli, magari ya mafuta pia yatapata moto baada ya mgongano, ambayo ni moto wa takwimu za ndani. Kuna vipengele vichache hivi nchini: kwanza, ni betri ya Yuan tatu, na phosphate ya chuma ya lithiamu pia, ni muhimu kuwa betri ya ternary, zaidi ya nusu. Pili, betri ya cylindrical ni hasa, hii ni moja ya aina muhimu zaidi, kwa sababu ni shell ya chuma, kiasi ni tight, hivyo mara moja mafuta ya nje ya udhibiti hutokea, italipuka, ambayo itawasha betri nyingine.

Tatu, ajali ya tukio la kuwasha moto ni kubwa kiasi. Kwa ujumla, ikiwa betri haina moto baada ya kumwaga kwa kina fulani, hali ya joto isiyodhibitiwa kwa ujumla imejaa, kwa hivyo ni rahisi kusababisha wakati wa kuchaji, kwa sababu betri na mfumo wa kuchaji umeunganishwa pamoja, na halijadhibitiwa na joto Wakati ni rahisi zaidi, kuna mzunguko mfupi wa vifaa vya umeme vya voltage ya juu, nk, itakuwa rahisi kusababisha ajali.

Pia, kutoka kwa mtazamo wa mfano, mifano mpya na ya zamani ina, mfumo wa betri sio juu sana, kwa sababu umuhimu wa ajali ni kwamba ajali katika miaka michache ya kwanza, mtazamo wa jumla wa mfumo sio juu sana, sio juu sana kuliko betri za nishati tunazofikiri. Kidhibiti cha halijoto cha betri kinapaswa kusemwa kuwa chanzo kikuu cha ajali hizi, ni nini joto lililo nje ya udhibiti wa betri? joto betri kufikia betri kubwa itakuwa na mmenyuko hasi ya mnyororo, mmenyuko mmenyuko, hivyo joto kupanda kwa kasi, kasi ya juu inaweza kufikia kupanda kwa joto kwa pili, hivyo kasi yake ni haraka sana. Ni nini sababu ya kukosa udhibiti wa joto? Ya kwanza ni kwamba betri inazidi joto.

Alisema tu kwamba betri ni moto na itakuwa moto. Kuna sababu mbalimbali za overheating. Inaweza kuwa kwamba pakiti ya betri yenyewe haina usawa, kuna joto la eneo la ndani, malipo ya ziada, nje Sababu ya umeme huu, mzunguko mfupi wa ndani, nk.

itakuwa exotherm, pamoja na sababu za mitambo, maji zaidi, si nzuri, mgongano, nk. Hebu tuangalie sababu kuu ya ajali hizi, tunadhani ni tatizo la ubora wa bidhaa. Masuala ya ubora wa bidhaa hurejelea bidhaa katika muundo, utengenezaji, uthibitishaji, bila uzingatiaji madhubuti wa viwango na kanuni husika za kiufundi.

Kuna aina tatu za kategoria tatu, kwanza, uthibitishaji wa jaribio la bidhaa ya betri; pili, kuegemea tofauti wakati wa matumizi ya gari; tatu, malipo ya teknolojia ya usimamizi wa usalama ina matatizo. Hebu tuchambue vipengele hivi. Kwanza, jaribio la bidhaa ya betri halitoshi.

Kwa kuwa mzunguko wa sera za ruzuku ni mwaka, haulingani sana na mzunguko wa utengenezaji wa bidhaa. Kwa mfano, uboreshaji wa mfumo wetu wa nyenzo za kemikali kwa ujumla ni zaidi ya mwaka mmoja, lakini kwa sababu kampuni inafuata onyo la ruzuku, kwa upofu Fuata nishati ya juu kuliko mahususi, fupisha muda wa uthibitishaji wa majaribio. Wakati mwingine ili kufupisha mzunguko wa maendeleo, mbinu ya uboreshaji wa kimwili mara nyingi hupendekezwa, kama vile kuimarisha nyenzo hai ya betri, diaphragm nyembamba, ili betri iongezwe, lakini utendaji wa usalama unapungua.

Ya pili ni kwamba njia za mtihani wa betri ya umeme sio kamili, na hali ya matumizi ya gari halisi haiwezi kuonyeshwa. Big sehemu kubwa ya kampuni haina kuanzisha kampuni ya ndani ya betri usalama mtihani kiwango, baadhi ya makampuni hawana uwezo wa kupima usalama wa betri, uzalishaji Ubora ni kutofautiana. Sababu ya tatu ni sasa hivi, kuegemea hupungua wakati wa matumizi ya kuzeeka.

Kwa mfano, athari ya kuzuia maji ya mvua ni duni katika mzunguko wa maisha kamili. Kwa ujumla, muhuri wa betri yetu ni kupitisha kiwango cha IP67, lakini baada ya gari kutumika, muhuri utaharibika, na kusababisha maji katika maji, itakuwa ya muda mfupi kwa urahisi. Pia, kama vile kulehemu kwa laser ya betri, sehemu ya ndani ya sehemu ya kulehemu inakabiliwa na utupu, ambayo itasababisha impedance mpya, ambayo inaongoza kwa pointi za joto la juu, na kusababisha kupungua kwa udhibiti wa joto.

Pia kuna kuzeeka kwa mfumo wa betri na chaja vifaa vya umeme vya voltage ya juu. Kwa mfano, contactor sisi malipo mara kwa mara wazi, wakati mwingine itakuwa arc, kusababisha hii kuungua au kujitoa ya joto ya juu na uso contactor, itakuwa short-circuited, mapenzi homa, Hizi ni sababu za kupoteza joto. Sababu ya nne ni kutoza, mawasiliano ya data hayajasawazishwa wakati wa kuchaji, na mtengenezaji wa watengenezaji wa BMS na chaja hana utekelezaji madhubuti wa viwango vipya vya kitaifa vilivyotangazwa.

Usalama wa utendaji wa kuchaji, kulingana na mfumo wetu wa usimamizi wa betri, chaji ni utendakazi mzuri sana wa kuwasha, na inapodhibitiwa na mfumo wa usimamizi wa betri, kwa sasa hatuna utekelezaji madhubuti wa kanuni za usalama za kiutendaji, ni ISO26262 Kanuni hii haijatekelezwa kikamilifu, ambayo pia husababishwa na sababu kwa nini hatujazingatia kanuni. Viwango vinavyohusika vya usalama wa malipo havitekelezwi madhubuti. Kwa mfano, upeanaji wetu wa kuchaji unapaswa kuwa na vitendaji vya uchunguzi, lakini vingine ili kuokoa gharama.

Mfumo wa usimamizi wa betri na rundo la kuchaji Hakuna vifaa vilivyohitimu kifaa cha kugundua insulation, na mzunguko wa malipo unaoundwa na gari na rundo la malipo haukidhi voltage ya insulation ya mahitaji ya kawaida, umbali wa kupanda, upakiaji, kiwango cha IP, nguvu ya kuingiza, kufuli, kupanda kwa joto, mgomo wa umeme Viashiria vyote vinahitaji kwamba BMS haijatii madhubuti kwa mwongozo wa malipo. Kwa nini ni tatizo la ubora? Hiyo ni, tuko katika kubuni, kutengeneza, kutumia, na kuthibitisha vipengele vyote, hakuna uzingatiaji mkali kati ya viwango na kanuni. Bila shaka, tunakosa baadhi, kama vile ukaguzi wetu wa kila mwaka wa usalama, hii haipo, lakini hii si kampuni.

Hii ndiyo serikali. Mambo ya kufanya. Betri ya juu kuliko nishati inakabiliwa na changamoto kali zaidi ya teknolojia ya usalama, kwa hivyo nitazungumzia tatizo hili hapa chini.

Kulingana na mwenendo wa nishati mpya ya gari la nchi yangu ya betri ya lithiamu kuliko maendeleo ya nishati, hivi karibuni tutaendelea hadi 300 Watt / kg, hivi karibuni bidhaa hizi zitaingia sokoni, ambayo ni kinachojulikana kama betri ya juu ya nickel ternary 811. Hivi karibuni zitaingia sokoni, betri hizi za nishati mahususi zitakuwa za juu zaidi kuliko teknolojia ya usalama inayokabili hizi kwa kiwango cha chini kuliko betri za nishati. Katika suala hili, Chuo Kikuu cha Sisi Tsinghua kinataalam katika utafiti wa kimsingi na ukuzaji wa teknolojia ya maabara za usalama wa betri.

Hapa, utatambulisha kwa ufupi matokeo ya R <000000> D, kwa marejeleo yako. Kwa sasa, Maabara ya Usalama ya Betri ya Chuo Kikuu cha Tsinghua imekuwa ikishirikiana sana na makampuni ya ndani na nje ya nchi na taasisi za utafiti, ikiwa ni pamoja na BMW, Mercedes, Nissan. Mtazamo wa utafiti uko katika nyanja tatu za udhibiti wa joto, moja ni sababu ya joto, pamoja na joto, umeme, na mashine.

Pili, ni nini utaratibu wa kudhibiti nje ya mafuta, ambayo ni kinga katika kiwango cha muundo wa nyenzo. Ya tatu ni kuenea kwa joto, mara moja betri ya seli haina kuacha kupoteza joto, kuna njia za ulinzi wa sekondari, yaani, kuenea kwa nje ya udhibiti wa joto katika ngazi ya mfumo, kwa muda mrefu kama kuenea kunaweza kuzuia ajali. Tunayo betri ya juu kuliko nishati isiyodhibitiwa na halijoto, si tu kwa nyenzo yenyewe, bali pia kutoka kwa kiwango cha mfumo.

Ya kwanza ni utaratibu na ukandamizaji wa nje ya udhibiti wa joto. Tulifanya kutoka kwa njia mbili za majaribio, moja ni tofauti ya skanning calorimeter kwa utafiti wa nyenzo za utulivu wa joto, moja ni kipimajoto cha kuongeza kasi kwa kipimo cha upotezaji wa joto cha betri. Sifa kadhaa za mafuta ya betri yenye uwiano wa juu hazidhibitiwi.

Kwa ujumla, wakati joto la betri linapoongezeka kwa kiasi fulani, betri itazalisha yenyewe. Tunaita joto hili T1, na kizazi cha joto hutokea kwa kiasi fulani, ambacho hawezi kukandamiza, trigger ya nje ya udhibiti wa joto, inayoitwa T2, joto la mwisho linaongezeka hadi kiwango cha juu cha TH. Utaratibu wa kidhibiti halijoto hauko wazi ni jambo muhimu linalotokea katika T2 hadi T3.

Kwa ujumla inachukuliwa kuwa kutokana na mzunguko mfupi, ambayo ni kweli kwa betri za kawaida, lakini tuligundua kuwa haipo kabisa katika utafiti. Tuligundua kuwa hakuna mzunguko mfupi wa ndani, ambao hauwezi kudhibitiwa. Hii ni kwa sababu diaphragm ya riwaya inayostahimili joto la juu ya betri ya juu ya nishati haijabadilika, na elektroliti kimsingi imevukizwa kabisa, lakini kwa digrii 230-250, oksijeni na elektrodi hasi tendaji katika mabadiliko chanya ya nyenzo za elektrodi huonekana.

Kwa kuongeza, hebu tuangalie tofauti katika betri ya lithiamu-ioni ya tatu-dimensional ya maudhui tofauti ya nikeli. Betri ya 811 kwa sasa ni zaidi ya 622 au 532, na kilele cha exothermic cha 811 ni kikubwa zaidi kuliko hiyo, ikionyesha kuwa utulivu wa joto wa 811 ni duni. Baada ya uchambuzi, hitimisho la awali tulilopata ni kwamba elektrodi chanya ya juu ya nikeli ina ushawishi mkubwa kwa usalama wote wa betri, na elektrodi hasi ya mkaa wa silicon sio kubwa, lakini ushawishi ni mkubwa baada ya kupunguzwa kwa mzunguko.

Pia kuna mfululizo wa njia za uboreshaji, kama vile mipako ya nyenzo, na tumepata njia mpya, ambayo ni kuchukua nafasi ya nyenzo chanya ya polycrystalline na chembe za kioo moja. Utulivu wa mafuta ya betri ni Uboreshaji mzuri sana, usalama unaolingana una uboreshaji mzuri. Ya pili ni kwamba joto linaenea, ajali ya kweli husababishwa na kuenea kwa joto, yaani, baada ya monoma ya betri kutokuwepo kabisa, pakiti zote za betri zimeenea, na moto utatokea.

Kwa mujibu wa mtihani wetu na uigaji wa kuenea kwa nje ya udhibiti wa joto, njia ya kuhami imeundwa ili kuongeza vifaa vya kuhami joto kwenye njia ya uhamisho wa joto unaoongoza. Ugunduzi wa majaribio kwa hakika umepata athari ya utengano wa uenezaji wa upotezaji wa joto. Aina hii ya teknolojia ya firewall imepitishwa katika kanuni ambazo zimeenea katika magari ya kimataifa ya umeme ya nchi yangu.

Katika kipengele cha tatu, ni sababu ya kupoteza joto na usimamizi wa betri. motisha ya kwanza ni ndani ya mzunguko mfupi, na uchambuzi wa betri na betri ajali imeonekana kuwa pole sare wakati betri ni viwandani, na kupasuka kwa eneo folded kutokea baada ya kipindi cha muda, ambayo ni rahisi kutokea, ambayo ni kukabiliwa na udhibiti wa lithiamu, na kusababisha hasara ya joto. Kwa kuongeza, uchafu katika mchakato wa utengenezaji pia husababisha mzunguko mfupi wa ndani, tunaweka hii inayoitwa kansa ya betri, kwa sababu sijui wakati inasababishwa, na wakati mwingine mara nyingi ni mfupi baada ya muda mrefu.

Ili kufikia hili, tulivumbua mbinu mbadala ya majaribio ya mzunguko mfupi katika betri, na kufikia inayotarajiwa ndani ya saketi fupi kwa kupandikiza aloi za kumbukumbu katika betri fulani. Baada ya kujifunza, mzunguko mfupi wa ndani umegawanywa katika makundi manne, ambayo maji ya mkusanyiko wa alumini na electrode hasi ni mzunguko mfupi wa ndani hatari zaidi. Pia ni muhimu kupigana mapema, na tumefanya mfululizo wa utafiti, na kupata mchakato wa mageuzi wa hatua tatu wa mzunguko mfupi wa ndani.

Katika hatua ya kwanza, voltage tu inapungua, hakuna ongezeko la joto; hatua ya pili ina ongezeko la joto, na hatua ya tatu ina ongezeko la joto kali, ambalo haliwezi kudhibitiwa na joto. Kulingana na mchakato huu wa mageuzi, tunajitahidi kubagua mzunguko mfupi wa ndani katika awamu mbili za kwanza, na itawezekana kuanzisha onyo la ndani la mzunguko mfupi la kudhibiti hali ya joto mapema. Teknolojia hii imeshirikiana na Ningde Times.

Kipengele cha pili ni chaji, tumeweka wazi utaratibu wa uhamishaji na nje ya udhibiti kupitia uchanganuzi wa majaribio. Kwa msingi huu, kwa njia ya mfano wa kuunganisha thermoelectric kutabiri utendaji wa overhang ya betri. ajali recharge ujumla micro-charge, kama vile upayukaji wa betri, kwa sababu upayukaji, tayari kuna mahali katika mchakato wa malipo, na baadhi ya maeneo si kamili, itasababisha baadhi ya betri kamili ya kujazwa, basi Lithiamu katika nyenzo hasi electrode, lithiamu laktari kioo ni kinachojulikana kama mzunguko mfupi, kusababisha mzunguko mfupi wa lithiamu.

Ili kutatua tatizo hili, tumeanzisha teknolojia ya malipo ya haraka ya lithiamu ya thamani kulingana na electrode ya kumbukumbu, kudhibiti uwezo wa electrode hasi katika sifuri (lithiamu chini ya sifuri), ambayo huongezwa ili kuongeza electrode, yaani electrode tatu. Kulingana na electrode tatu, maoni na uchunguzi unaweza kufanywa kulingana na mfano. Hii ni teknolojia yetu ya malipo ya haraka ya lithiamu isiyo na majaribio.

Baada ya matumizi haya ya teknolojia, hakuna lithiamu kutokea, na kasi ya malipo inaharakishwa. Sababu ya tatu ni kuzeeka. Ukosefu wa usawa baada ya kuzeeka kwa betri utapanuliwa, ambayo ndiyo sababu ya kutofautiana kwa idadi ya mizunguko ya betri kuongezeka, na kama uthabiti wa uwezo ni duni, usahihi wa usimamizi wa betri ni duni sana.

Kwa kuongeza, kuzeeka katika mazingira ya joto la chini huathiri sana utulivu wa joto wa betri, na joto la kujitegemea la udhibiti wa nje wa joto litapungua, ambalo linawezekana zaidi kusababisha udhibiti wa joto. Kupitia uchambuzi wa matatizo haya, tuligundua kwamba msingi wa kuhakikisha usalama wa mfumo wa betri ni maendeleo ya mfumo wa juu wa usimamizi wa betri. Kwa sasa, kwa upande wa mifumo ya usimamizi wa betri, bidhaa za ndani hazitoshi, na usahihi hautoshi, hasa kazi za usalama, kwa hiyo ni muhimu kuongeza utafiti na maendeleo ya mifumo ya usimamizi wa betri.

Mkusanyiko wa Tsinghua wa mfumo wa usimamizi wa betri ni mwingi, na umepata hati miliki 65, hati miliki hizi zimetumika kwa ushirikiano wa kampuni maarufu za ndani na nje, ambazo zingine pia zimeidhinishwa kutoa Mercedes-Benz Motors. Kwa hivyo tunawezaje kutatua kabisa matatizo ya usalama wa betri? Hivi karibuni, unaweza kuhakikisha usalama kupitia teknolojia fulani, lakini kwa muda mrefu, ni muhimu kulinda usalama kamili wa betri. Uwiano wa juu wa betri ya lithiamu nguvu ya lithiamu inaweza kuwa mwelekeo na mitindo ya maendeleo duniani kote, hatuwezi kutengeneza betri za nishati mahususi kwa sababu ya masuala ya usalama, jambo la msingi ni kufahamu uwiano kati ya nishati mahususi ya juu na usalama.

Kwa mfano, tatizo la kiusalama la betri ya juu ya nickel ternary lithiamu ion lithiamu ni kwamba utaratibu ni kwamba elektrodi chanya itatoa oksijeni. Tunaweza kuchelewesha kutolewa chanya kwa oksijeni kupitia urekebishaji wa kiolesura; kuboresha utulivu; basi, moja ni kuendeleza kizazi kijacho cha elektroliti imara, Kimsingi kutatua tatizo la mwako wa elektroliti. Kulingana na ulinganisho wa njia ya teknolojia ya betri ya lithiamu, muda mfupi ni betri ya lithiamu-ioni ya elektroliti ya kioevu, na hatua inayofuata itakua katika mwelekeo wa betri ya hali ngumu.

Kina kuzingatia mwelekeo wa maendeleo ya gharama ya betri na nguvu lithiamu betri, tunapendekeza kwamba nchi yangu inapaswa pia kuchukua njia sawa, ambayo ni muda mfupi ni electrolyte kioevu, kuendeleza high nickel ternary chanya na silicon-hasi electrode, na suppresses mfumo wa usimamizi wa betri na kuenea mafuta. Kuzuia ajali za usalama, betri hizo zinaweza kukidhi mahitaji ya kilomita 500 za magari ya umeme. Mpito wa muda wa kati na mrefu, hatua kwa hatua kutoka kwa elektroliti kioevu hadi betri kamili ya hali dhabiti, inayokadiriwa katika betri ya hali dhabiti kamili ya 2030 itapokea matumizi ya viwandani.

Kwa kifupi, lazima tujitahidi kutatua tatizo la usalama wa ndani wa betri ya lithiamu, hakikisha maendeleo ya afya ya tasnia mpya ya magari ya nishati. Muhtasari wa ripoti yangu unaweza kufupishwa kama: Ni lazima tuangalie kwa usahihi magari mapya ya nishati ya hivi majuzi kuwaka, na sababu yake muhimu ni matatizo ya ubora wa bidhaa, hakuna uzingatiaji wa vipimo vya kiufundi na viwango vya kiufundi, mizunguko ya uthibitishaji wa kiufundi fupi, nk. Katika mapendekezo ya sera ni pamoja na: Kwanza, malengo ya awali ya viwanda (vitengo vya 2020 vilifikia 350 watt-saa / kg, mfumo wa 260 watt / kg, maisha ya mzunguko mara 2000) ni ya juu, kutoka kwa mtazamo wa usalama, nadhani haifai kutekeleza.

Pili, sera za ruzuku zikidhi sheria ya maendeleo ya teknolojia, na uboreshaji wa msongamano wa nishati usiwe wa haraka sana, usibadilike mara kwa mara, hili ni pendekezo langu kwa Wizara ya Fedha. Tatu, zindua vipimo vya ukaguzi wa mwaka wa usalama wa gari la umeme haraka iwezekanavyo. Wakati huo huo, ili kushughulikia vizuri na kuchambua ajali za gari za umeme, ni bora kuwa na magari ya umeme sanduku nyeusi.

Wakati huo huo, pakiti ya betri inapaswa kuwa na interface ya usalama wa moto. Kwa sasa, pakiti ya betri imekufa sana, na kusababisha ugumu wa mapigano ya moto, haya ni sawa. Wizara ya Usalama wa Umma.

Hatimaye, nadhani usalama wa betri ndio sehemu kuu za kwanza za mafanikio ya kimapinduzi ya teknolojia ya betri. Pia ni ufunguo wa kwanza wa uboreshaji wa utendaji wa magari safi ya umeme. Usalama wa betri utakuwa teknolojia ya kuzuia, kama vile dakika 10, zaidi ya kilomita 300.

Teknolojia ya malipo ya haraka ya umeme italeta changamoto kwa usalama wa betri. Voltage huongezeka kutoka 300V hadi 600V au hata 800V. Haya yote yanafaa kwa usalama, na shindano kuu la uwanja wa vita katika magari safi ya umeme katika siku zijazo.

Inaweza kusema kuwa usalama ni mstari wa maisha ya magari ya umeme maendeleo endelevu.