Explain the electric car battery Why explode

Yazar ：Iflowpower – Taşınabilir Güç İstasyonu Tedarikçisi

New energy vehicle power lithium battery safety recently electric car accident is very concerned, so today, focus on the safety of electric vehicles. I want to introduce you four aspects, first of all, electric car accident statistics. This is a summary of the reasons for the self-ignition of foreign electric vehicles since recent years, and it is important to crash.

In fact, fuel cars will also get fire after collision, which is the fire of domestic statistics. There are such a few features in the country: first, it is the three-yuan battery, and lithium iron phosphate is also, it is important to be a ternary battery, more than half. Second, the cylindrical battery is mainly, this is one of the more important types, because it is a steel shell, the volume is tight, so once the thermal out of control occurs, it will explode, which will ignite other batteries.

Üçüncüsü, şarj ateşi olayının kaza boyutu nispeten büyüktür. Genel olarak konuşursak, akü belirli bir derinliğe kadar deşarj edildikten sonra sıcak değilse, termal kontrolden çıkma genellikle tamdır, bu nedenle şarj sırasında meydana gelmesi kolaydır, çünkü akü ve şarj sistemi birbirine bağlıdır ve termal kontrolden çıktığında, en kolayı, yüksek voltajlı elektrikli cihazların vb. kısa devresi olduğunda, bir kazaya neden olmak kolay olacaktır.

Also, from the perspective of the model, the new and old models have, the battery system is not very high, because the importance of the accident is that the accident in the first few years, the overall look at the system is not very high, not Very high than energy batteries we think. Battery thermostat should be said to be the main cause of these accidents, what is the thermal out of control of batteries? The battery temperature reaches a pressing battery will have a negative reaction of the chain, the reaction reaction, so the temperature rise rapidly, the highest speed can reach the temperature rise per second, so its speed is very fast. Termalin kontrolden çıkmasının nedeni nedir? Birincisi, pilin aşırı ısınmasıdır.

Az önce pilin sıcak olduğunu ve sıcak olacağını söyledim. Aşırı ısınmanın çeşitli nedenleri vardır. Bunun sebebi pil takımının kendisinde dengesizlik olması, yerel bölge sıcaklığı, aşırı şarj, dışarıda elektrik olması, iç kısa devre vb. olabilir.

ekzotermik, mekanik nedenler, fazla su, iyi olmayan, çarpışma vb. Bu kazaların başlıca sebebine bir bakalım, biz ürünün kalite problemi olduğunu düşünüyoruz. Ürün kalitesi sorunları, ürünün tasarım, üretim, doğrulama aşamalarında ilgili teknik standartlara ve normlara sıkı sıkıya uyulmamasıyla ilgilidir.

Üç kategoride üç tip bulunmaktadır; birincisi, akü ürün testi doğrulaması; ikincisi, araç kullanımı sırasında güvenilirlik değişimi; üçüncüsü, şarj güvenliği yönetim teknolojisinde sorunlar vardır. Bu yönleri inceleyelim. Öncelikle pil ürün testi yetersizdir.

Since the policy cycle of subsidizes is a year, it is not very matching with the product development cycle. Örneğin, kimyasal malzemeler sistemimizin iyileştirilmesi genellikle bir yıldan fazladır, ancak şirket sübvansiyon uyarısını takip ettiğinden, körü körüne yüksek özgül enerjiyi takip eder, test doğrulama süresini kısaltır. Bazen geliştirme döngüsünü kısaltmak için fiziksel iyileştirme yöntemi sıklıkla tercih edilir, örneğin pil aktif malzemesinin kalınlaştırılması, diyaframın inceltilmesi gibi, böylece pilin verimi artırılır, ancak güvenlik performansı düşürülür.

İkincisi, elektrikli akü testinin araçları mükemmel olmayıp, gerçek aracın kullanım koşulları yansıtılamamaktadır. Şirketin büyük bir kısmı şirket içi akü güvenlik test standardını oluşturmuyor, bazı şirketlerin akü güvenlik testi kapasitesi yok, üretim kalitesi eşitsiz. Üçüncü sebep ise, kullanım süresi uzadıkça güvenirliliğin azalmasıdır.

Örneğin, su geçirmezlik etkisi tam yaşam döngüsü boyunca zayıftır. Genellikle akümüzün contası IP67 standardını geçecek şekildedir, ancak araç kullanıldıktan sonra conta bozulacağından suya karışacak, kolayca kısa devre yapacaktır. Ayrıca, pilin lazerle kaynaklanmasında olduğu gibi, kaynak noktasının iç kısmı boşluklara meyillidir, bu da yeni empedans oluşumuna neden olur, bu da yüksek sıcaklık noktalarına yol açarak termalin kontrolden çıkmasına neden olur.

Ayrıca yüksek voltajlı elektrikli cihazların akü sistemi ve şarj cihazlarının da eskimesi söz konusudur. Örneğin, şarj ettiğimiz kontaktör sık ​​sık açılır, bazen ark yapar, bunun sonucunda yüksek sıcaklık ve kontaktör yüzeyi yanabilir veya yapışabilir, kısa devre yapabilir, ateşlenebilir. Bunlar ısı kaybının sebepleridir. The fourth reason is to charge, the data communication is not standardized during charging, and the manufacturer of BMS manufacturers and chargers does not have strict implementation of newly promulgated national standards.

The functional safety of charging, according to our battery management system, the charging is very good power-on function, and when it is controlled by the battery management system, we currently do not have strict implementation of functional safety norms, is ISO26262 This norm is not fully implemented, which is also caused by the reasons why we don't have complied with the norm. Şarj güvenliğine ilişkin ilgili standartlar sıkı bir şekilde uygulanmıyor. Mesela şarj rölemizin arıza tespit fonksiyonları olmalı ama maliyeti düşürmek için.

Akü yönetim sistemi ve şarj yığını Kalifiye yalıtım tespit cihazı donanımı bulunmamaktadır ve araç ile şarj yığınının oluşturduğu şarj devresi standart yalıtım gerilimi, tırmanma mesafesi, aşırı yük, IP seviyesi, yerleştirme kuvveti, kilitlenme, sıcaklık artışı, yıldırım düşmesi gibi gereklilikleri karşılamamaktadır. Tüm göstergeler BMS&39;nin şarj rehberliğine tam olarak uymadığını göstermektedir. Neden bir kalite sorunu? Yani, tasarım, üretim, kullanım ve tüm yönleriyle kontrol ediyoruz, standartlar ve normlar arasında kesin bir uyum yok. Elbette bazı eksiğimiz var, mesela yıllık emniyet denetimimiz gibi, bu eksik ama bu bir şirket değil.

Bu hükümettir. Yapılacak şeyler. Enerjiden yüksek piller daha ciddi bir güvenlik teknolojisi sorunuyla karşı karşıyadır, bu nedenle aşağıda bu sorundan bahsedeceğim.

Ülkemizin yeni enerji araçlarındaki lityum pil gücündeki gelişme trendine göre, yakında 300 Watt/kg&39;a doğru ilerleyeceğiz, yakında bu ürünler pazara girecek, buna yüksek nikel üçlü 811 pil adı verilecek. Yakında pazara girecek olan bu yüksek özgül enerjili piller, nispeten düşük enerjili pillerin karşı karşıya kaldığı güvenlik teknolojisinden daha yüksek olacak. Bu bağlamda We Tsinghua Üniversitesi, pil güvenliği laboratuvarlarının temel araştırma ve teknoloji geliştirme konusunda uzmanlaşmıştır.

Here, you will briefly introduce the results of R <000000> D, for your reference. At present, Tsinghua University Battery Safety Lab has been widely cooperated with domestic and foreign companies and research institutions, including BMW, Mercedes, Nissan. Araştırmanın odağı ısının kontrolden çıkmasının üç yönüdür, birincisi ısı, elektrik ve makine olmak üzere ısının nedenidir.

İkincisi, malzeme tasarımı düzeyinde koruyucu olan, termal kontrol dışılığın mekanizması nedir? Üçüncüsü ısı yayılımı, hücre bataryası ısı kaybını durduramadığında ikincil bir koruma yolu, yani sistem seviyesinde termal yayılımın kontrolden çıkması durumunda, yayılımın kazaları önleyebilmesidir. Sadece malzemeden değil, aynı zamanda sistem seviyesinden de kaynaklanan, aşırı enerjili bir pilin termal kontrolünün dışındayız.

Birincisi, ısının kontrolden çıkmasının mekanizması ve bastırılmasıdır. Deneysel çalışmalarımızı iki yöntemle yürüttük, biri malzeme ısıl kararlılığı araştırmaları için diferansiyel taramalı kalorimetre, diğeri ise pil monomerik ısı kaybı ölçümü için ivme termometresi. Yüksek enerjili pillerin termal özelliklerinin birçoğu kontrolden çıkmıştır.

Genelde pil sıcaklığı belli bir değere ulaştığında pil kendi kendini şarj etmeye başlar. Bu sıcaklığa T1 adını veririz ve ısı üretimi belli bir dereceye kadar gerçekleşir, bunu bastıramazsak, termik kontrol dışı tetikleyiciye T2 adını veririz, son sıcaklık en yüksek nokta olan TH&39;ye kadar yükselir. Termostat mekanizması belirsiz olup T2&39;den T3&39;e olan önemli bir olaydır.

Genellikle kısa devrelerden kaynaklandığı düşünülür ki bu konvansiyonel piller için doğrudur ancak biz bunun tamamen böyle olmadığını bulduk. İçerisinde kontrol edilemeyecek kadar sıcak olan bir kısa devre olmadığını gördük. Bunun nedeni, yüksek özgül enerjili pilin yüksek sıcaklığa dayanıklı yüksek sıcaklık yeni diyaframının değişmemiş olması ve elektrolitin esas olarak tamamen buharlaşması, ancak 230-250 derecede oksijenin ve pozitif elektrot malzemesindeki reaktif negatif elektrot faz değişiminin ortaya çıkmasıdır.

Ayrıca farklı nikel içerikli üç boyutlu lityum-iyon pillerin farklılıklarına bir bakalım. 811 pilinin şu anki değeri 622 veya 532&39;den fazla olup, 811&39;in ekzotermik tepe noktaları bundan önemli ölçüde daha yüksektir ve bu da 811&39;in termal kararlılığının zayıf olduğunu göstermektedir. Analizler sonucunda elde ettiğimiz ön sonuç, yüksek nikel pozitif elektrodun tüm pil güvenliği üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğu, silisyum kömürünün negatif elektrodunun ise büyük olmadığı, ancak çevrim zayıflamasından sonra etkinin nispeten büyük olduğudur.

Malzemenin kaplanması gibi bir dizi iyileştirme yolu da var ve biz yeni bir yöntem bulduk, o da polikristalin pozitif maddesini tek kristal parçacıklarla değiştirmek. Pilin termal kararlılığı çok iyi bir gelişmedir, buna bağlı olarak güvenlik de iyi bir gelişme göstermektedir. İkincisi, ısının yayılması, asıl kazanın termal yayılmadan kaynaklanması, yani bir pil monomerinin tamamen kontrolden çıkması sonrasında, tüm pil takımlarının yayılması ve yangın çıkmasıdır.

Isıl kontrol dışı yayılma test ve simülasyonumuza göre, ısı transferinin öncü yoluna ısı yalıtım malzemeleri eklenerek bir yalıtım yöntemi tasarlanmıştır. Deneysel keşif gerçekten de ayrışma ısı kaybı yayılımı etkisini başarmıştır. Ülkemizin uluslararası elektrikli araçlarında yaygınlaşan yönetmeliklerde bu tür güvenlik duvarı teknolojisi benimsenmiştir.

Üçüncü husus ise ısı kaybının sebebi ve batarya yönetimidir. İlk teşvik iç kısa devredir ve akü ve kaza aküsünün analizi, akü imal edildiğinde düzgün kutup olduğunu ve katlanmış alanın yırtılmasının bir süre sonra meydana geleceğini, bunun da lityum kontrolüne eğilimli olduğunu ve bunun sonucunda ısı kaybına neden olduğunu bulmuştur. Ayrıca üretim sürecindeki kirlilikler de iç kısa devrelere sebep oluyor, biz buna pil kanseri diyoruz, ne zaman oluştuğunu bilmiyorum ve bazen uzun bir süre sonra sık sık kısa devre oluyor.

Bu amaçla, bataryada kısa devre için alternatif bir deneysel yöntem icat ettik ve belirli bir bataryaya bellek alaşımları yerleştirerek beklenen iç kısa devreleri elde ettik. İncelediğimizde iç kısa devreleri dört kategoriye ayırıyoruz, bunlardan en tehlikelisi alüminyum konsantrasyon sıvısı ve negatif elektrottur. Ayrıca çok önceden savaşmak gerekiyor ve biz bir dizi araştırma yaptık ve iç kısa devrelerin üç aşamalı evrim sürecini elde ettik.

Birinci kademede sadece voltaj düşürülür, sıcaklık artışı olmaz; ikinci kademede sıcaklık artışı olur, üçüncü kademede ise termal olarak kontrol dışı ani bir sıcaklık artışı olur. Bu evrim sürecine göre ilk iki fazda iç kısa devreyi ayırt etmeye çalışıyoruz ve termik kontrolden çıktığında iç kısa devre uyarısını önceden tetiklemek mümkün olacak. Bu teknoloji Ningde Times ile işbirliği yaptı.

İkinci husus ise şarjdır, test analizi yoluyla transfeksiyon ve kontrol dışı mekanizmayı açıkça ortaya koyduk. Bu temelde termoelektrik kuplaj modeli aracılığıyla batarya çıkıntısının performansını tahmin etmek amaçlanmaktadır. Şarj kazası genellikle mikro şarjdır, pilin tutarsızlığı gibi, çünkü tutarsızlık, şarj işleminde zaten bir yer vardır ve bazı yerler dolu değildir, bu da bazı pillerin tamamen dolmasına yol açacaktır, daha sonra negatif elektrot malzemesindeki lityum lityum, bir lityum laktik kristali sözde lityumdur, bunun sonucunda kısa devre olur, kısa devreye neden olur.

Bu sorunu çözmek için referans elektrota dayalı değer bazlı lityum hızlı şarj teknolojisini geliştirdik, negatif elektrotun potansiyelini sıfırda kontrol ediyoruz (sıfırın altındaki lityum), buna bir elektrot ekliyoruz, yani üç elektrot. Üç elektrod esas alınarak modele göre geri bildirim ve gözlem yapılabilmektedir. Bu bizim deneysel olmayan lityum hızlı şarj teknolojimizdir.

Bu teknoloji uygulamasından sonra lityum oluşmuyor ve şarj hızı artıyor. Üçüncü neden yaşlanmadır. Akünün yaşlanmasıyla tutarsızlık daha da artacak, bu da akü çevrim sayısının giderek artmasına neden olacak ve kapasite tutarlılığı zayıf olduğundan akü yönetiminin doğruluğu çok zayıf olacaktır.

Ayrıca düşük sıcaklık ortamında yaşlanma, pilin termal kararlılığını ciddi şekilde etkiler ve termal kontrolsüzlüğün kendiliğinden oluşturduğu sıcaklık azalır, bu da termal kontrolsüzlüğe neden olma olasılığı daha yüksektir. Bu sorunların analizi sonucunda, pil sisteminin güvenliğini sağlamanın temelinde gelişmiş pil yönetim sistemlerinin geliştirilmesinin yattığı ortaya çıkmıştır. Şu anda batarya yönetim sistemleri konusunda yerli ürünler yetersiz olup, özellikle güvenlik fonksiyonları olmak üzere doğruluk yetersiz olduğundan batarya yönetim sistemleri konusunda araştırma ve geliştirme çalışmalarının artırılması gerekmektedir.

Tsinghua&39;nın pil yönetim sistemi birikimi oldukça fazladır ve 65 patent almıştır, bu patentler tanınmış yerli ve yabancı şirketlerle işbirliği yapılarak uygulanmıştır, bunlardan bazıları Mercedes-Benz Motors&39;a da patent verme yetkisi vermiştir. So how do we completely solve battery safety problems? Recently, you can guarantee safety through some technologies, but in the long run, it is necessary to protect the absolute safety of the battery. Lityum-iyon güç lityum pil yüksek oranı dünya çapında geliştirme yönü ve eğilimleri olabilir, güvenlik sorunları nedeniyle yüksek özgül enerji pilleri geliştiremiyoruz, anahtar yüksek özgül enerji ile güvenlik arasındaki dengeyi yakalamaktır.

Örneğin, yüksek nikel üçlü lityum iyon güç lityum pilinin içsel güvenlik sorunu, mekanizmanın pozitif elektrotun oksijen salmasıdır. Arayüzün modifikasyonu ile oksijenin pozitif salınımını geciktirebiliriz; kararlılığı artırabiliriz; sonra, bir sonraki nesil katı elektrolitleri geliştirebiliriz. Elektrolit yanma sorununu temelden çözebiliriz. Güç lityum pil teknolojisi rotasının karşılaştırılması sonucunda, kısa bir süre önce sıvı elektrolitli lityum iyon pilinin, bir sonraki adımın ise katı hal piline doğru gelişeceği görülmektedir.

Pil maliyeti ve güç lityum pilinin geliştirme yönünü kapsamlı bir şekilde ele aldığımızda, ülkemizin de benzer bir yol izlemesini öneriyoruz; bu, kısa sürede sıvı elektrolit, yüksek nikel üçlü pozitif ve silikon-negatif elektrot geliştirilmesi ve pil yönetim sisteminin ve termal yayılımın bastırılmasıdır. Güvenlik kazalarının önüne geçen bu bataryalar, elektrikli araçların 500 kilometrelik kullanım ihtiyacını karşılayabiliyor. Orta ve uzun vadede, sıvı elektrolitten tam katı hal bataryaya kademeli geçiş yapılması planlanıyor ve 2030 yılında tam katı hal bataryanın endüstriyel uygulama alanı bulması bekleniyor.

Kısacası, dinamik lityum pillerin içsel güvenlik sorununu çözmek için çaba sarf etmeli, yeni enerji otomotiv endüstrilerinin sağlıklı gelişimini garanti altına almalıyız. Raporumun özeti şu şekilde özetlenebilir: Son dönemde çıkan yeni enerji arabalarını doğru bir şekilde ele almalıyız, bunun en önemli nedeni ürün kalitesindeki sorunlar, teknik şartname ve teknik standartlara uyulmaması, teknik doğrulama çevrimlerinin kısa olması vb.&39;dir. Politika önerileri arasında şunlar yer alıyor: Birincisi, orijinal sanayileşme hedefleri (2020&39;de üniteler 350 watt-saat/kg&39;a ulaştı, sistem 260 watt/kg, çevrim ömrü 2000 kez) yüksek, güvenlik açısından bakıldığında uygulanmasının tavsiye edilmediğini düşünüyorum.

İkincisi, sübvansiyon politikalarının teknoloji geliştirme yasasına uygun olması, enerji yoğunluğundaki iyileşmenin çok hızlı olmaması, frekansa göre değişmemesi gerektiği, Maliye Bakanlığı&39;na tavsiyemdir. Üçüncüsü, elektrikli otomobiller için yıllık güvenlik muayene şartnamesini mümkün olan en kısa sürede yayınlayın. Aynı zamanda elektrikli araç kazalarını daha iyi ele alıp analiz edebilmek için elektrikli araçların kara kutularının olması en doğrusudur.

Aynı zamanda pil takımının yangın güvenlik arayüzüne sahip olması gerekmektedir. Şu anda pil takımı çok bitmiş durumda, bu da yangınla mücadeleyi zorlaştırıyor, haklısınız. Kamu Güvenliği Bakanlığı.

Son olarak, pil güvenliği konusunun pil teknolojisindeki devrim niteliğindeki atılımların ilk anahtar noktası olduğunu düşünüyorum. Aynı zamanda saf elektrikli araçların performans artışının da ilk anahtarıdır. Pil güvenliği 10 dakikada 300 kilometreden fazla yol yapan bir darboğaz teknolojisi haline gelecek.

Elektrikli hızlı şarj teknolojisi pil güvenliği konusunda zorluklara yol açacak. Gerilim 300V’tan 600V’a hatta 800V’a kadar çıkıyor. Bunların hepsi güvenlikle ilgili ve gelecekte saf elektrikli araçlarda ana rekabet alanı olacak konular.

Elektrikli araçların sürdürülebilir gelişiminin can damarının güvenlik olduğu söylenebilir.