Wiedza

Home/Wiedza/Szczegóły

Niekontrolowana temperatura i zarządzanie temperaturą baterii litowej

Niekontrolowana temperatura i zarządzanie temperaturą baterii litowej


Cztery lata temu Departament Energii USA i niemieckie Ministerstwo Nauki i Edukacji BMBF oraz powiązani naukowcy o międzynarodowej renomie zainicjowali Międzynarodowe Warsztaty Bezpieczeństwa Akumulatorów, IBSW, Uniwersytet Techniczny w Monachium w 2015 r., Sandia National Laboratory w 2017 r., 2019 r. 8 października , 2008, Międzynarodowe Sympozjum Bezpieczeństwa Baterii IBSW odbyło się trzy razy z rzędu. Prowadził coraz bardziej dogłębne i drobiazgowe dyskusje akademickie na temat akumulatorów mocy pod kątem wydajności, kierunku technicznego, niestabilności cieplnej i zarządzania ciepłem. Komunikacja aplikacji.


Ucieczka termiczna akumulatora mocy


Niekontrolowana temperatura i zarządzanie temperaturą akumulatora mocy — głos z Międzynarodowej Konferencji Bezpieczeństwa Akumulatorów IBWS

W odpowiedzi na niestabilną temperaturę, akademik Ouyang Minggao i jego zespół Tsinghua opracowali trzy mechanizmy i cztery rozwiązania w drodze badań.


Trzy mechanizmy to:


1. Przebicie membrany powoduje wewnętrzne zwarcie powodujące niekontrolowany przebieg termiczny;


2. Bateria o wysokiej energii właściwej pozytywnie uwalnia aktywny tlen, a gęstość wydzielania tlenu nadal maleje wraz ze wzrostem energii właściwej;


3. Aktywny lit w elektrodzie ujemnej spowodowany szybkim ładowaniem lub przeładowaniem.


Konkretne metody zapobiegania i kontroli podane przez zespół Ouyang Minggao to:


Po pierwsze, zwarcie wewnętrzne i sposób kontrolowania zwarcia wewnętrznego, czyli BMS;


Po drugie, niestabilność termiczna spowodowana wydzielaniem się tlenu w elektrodzie dodatniej i konstrukcja termiczna akumulatora;


Po trzecie, niekontrolowana temperatura i kontrola ładowania spowodowane gwałtowną reakcją między wytrącaniem litu w elektrodzie ujemnej i elektrolicie;


Po czwarte, jeśli żaden z trzech mechanizmów i trzech technologii nie rozwiąże problemu niekontrolowanego przepływu ciepła, zastosowanie powstrzymywania rozprzestrzeniania się ciepła, poprzez zrozumienie prawa rozprzestrzeniania się ciepła, powstrzymywanie rozprzestrzeniania się ciepła, może ostatecznie zapobiec wystąpieniu wypadków związanych z bezpieczeństwem.


Podobnego zdania jest profesor Ai Xinping z Uniwersytetu Wuhan. Tego samego dnia wyraźnie stwierdził w przemówieniu zatytułowanym"Technologia poprawy bezpieczeństwa dla akumulatorów litowo-jonowych":


Niekontrolowana temperatura i zarządzanie temperaturą akumulatora mocy — głos z Międzynarodowej Konferencji Bezpieczeństwa Akumulatorów IBWS

Niebezpieczne zachowanie akumulatora jest spowodowane głównie niekontrolowaną temperaturą.


Gdy bateria jest zwarta, przeładowana lub poddana działaniu wysokiej temperatury, temperatura baterii wzrośnie. Po wzroście temperatury zostanie wywołana seria egzotermicznych reakcji ubocznych jedna po drugiej. Ciepło uwolnione przez te reakcje uboczne nie może zostać usunięte na czas, co spowoduje wzrost temperatury akumulatora. Dzięki mechanizmowi pozytywnego sprzężenia zwrotnego ostateczna reakcja egzotermiczna stanie się coraz bardziej intensywna. , Następuje niekontrolowana temperatura.


Jeśli chodzi o rozwiązanie problemu niekontrolowanej temperatury, profesor Ai Xinping ma trzy metody:


Na pierwszym poziomie staraj się unikać zwarć i przeładowania;


Na drugim poziomie, w przypadku zwarcia lub przeładowania, należy wykonać ochronę termiczną, aby w jak największym stopniu uniknąć niekontrolowanej temperatury;


Na trzecim poziomie, jeśli upał wymknie się spod kontroli i nie da się uniknąć testu, postaraj się go ominąć bez powodowania poważnych uszkodzeń i'nie zapalaj się.


Zarządzanie temperaturą akumulatora zasilania


Eksperci i naukowcy badają metody rozwiązywania problemów termicznych w oparciu o mechanizm baterii, ale jak powiedział akademik Ouyang Minggao, jeśli technologia nie jest w stanie rozwiązać problemu niekontrolowanej temperatury, należy zastosować metody tłumienia rozprzestrzeniania się ciepła.


W związku z tym Wang Deping, dyrektor FAW New Energy Research Institute, przekazał rozwiązanie FAW'.


Niekontrolowana temperatura i zarządzanie temperaturą akumulatora mocy — głos z Międzynarodowej Konferencji Bezpieczeństwa Akumulatorów IBWS

Jako firma samochodowa, FAW zarządza bezpieczeństwem w całym systemie, od badań i rozwoju technologii akumulatorów po obsługę posprzedażną:


Najpierw wyjaśnij bezpieczeństwo od strony drogi technicznej;


Po drugie, zbuduj koncepcję bezpieczeństwa dla całego systemu;


Po trzecie, włącz zabezpieczenia w ramy zarządzania i ramy całej firmy;


Po czwarte, kilka konkretnych technologii bezpieczeństwa.


Po piąte, popraw eksperymentalną weryfikację;


Po szóste, świadczyć usługi front-endowe i pełnoprocesowe;


Po siódme, system monitorowania.


Jeśli chodzi o konkretną technologię bezpieczeństwa, FAW zbudował czterokrotny system ochrony bezpieczeństwa wokół pozytywnego projektu, w tym bezpieczeństwo baterii, bezpieczeństwo pojazdu, bezpieczeństwo ładowania i bezpieczeństwo użytkowania. Wokół tych czterech aspektów, wewnętrzny zawiera 16 konkretnych aspektów i 54 konkretne środki ochrony, aby zapewnić bezpieczeństwo całego systemu akumulatorów podczas całego cyklu życia.


W celu wczesnego ostrzegania o niestabilności termicznej akumulatora, FAW stworzył system diagnostyki wczesnego ostrzegania modelu o niestabilności termicznej, zapewniając kierowcy i tłu odpowiednie usługi informacyjne wczesnego ostrzegania o niestabilności termicznej, a także jest wyposażony w aktywny i bezpieczny system gaszenia pożaru akumulatora .


Według Wang Deping, aktywnego systemu gaśniczego współpracującego z FAW i Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd., z poprzedniej sytuacji eksperymentalnej, efekt jest oczywisty:


Z jednej strony system może aktywnie prowadzić eksperymenty gaśnicze na modułach i monomerach, które są poza kontrolą termiczną;


Z drugiej strony, ponieważ stosowany środek gaśniczy jest środkiem o wysokim stosunku ciepła do topnienia, dzięki tej funkcji pochłaniania ciepła można obniżyć temperaturę w akumulatorze, aby zapobiec nagrzewaniu się akumulatora przed spowodowaniem pożaru we wnętrzu pojazdu.


Li Fei, prezes Shanghai Zhefu, który był chwalony przez FAW, wygłosił przemówienie w dniu"Plan zapobiegania i kontroli dla termicznej ucieczki baterii litowych". , Jak stłumić.


Niekontrolowana temperatura i zarządzanie temperaturą akumulatora mocy — głos z Międzynarodowej Konferencji Bezpieczeństwa Akumulatorów IBWS


W opinii Zephyra', niezależnie od tego, czy chodzi o tłumienie niestabilności termicznej, czy też tłumienie rozprzestrzeniania się niekontrolowanej temperatury, chłodzenie jest najbardziej krytyczne. Dlatego Li Fei wielokrotnie powtarzał, że"ochłodzenie jest królewskim sposobem.&cyt;


W oparciu o własne wiodące zalety techniczne firma Zephyr stworzyła unikalny, kompletny program zarządzania ciepłem typu „trzy w jednym”:


1. Do stosowania chłodzenia cieczą w komorze baterii, wymuszone chłodzenie;


2. Mając na celu rozwiązanie problemu niestabilności termicznej, kompozytowy system wykrywania służy do ostrzegania z wyprzedzeniem o niestabilności termicznej akumulatora i może zgłosić awarię akumulatora na czas;


3. Powyższy system wykrywania jest używany jako mechanizm wyzwalający tłumienie niestabilności termicznej akumulatora. Po rozprzestrzenieniu się niestabilności termicznej akumulatora zostanie aktywowane urządzenie przeciwpożarowe z płynną baterią litową.


Ten zestaw technologii był używany w wielu krajowych firmach i użytkownikach pojazdów użytkowych. W przyszłości wejdzie na pole samochodów osobowych i stanie się"poduszką powietrzną" baterii.


Li Fei powiedział, że z punktu widzenia rozwoju BHP nowych pojazdów energetycznych zaleca się, aby firmy samochodowe montowały&„poduszki powietrzne akumulatorowe &”; na baterie litowe nowych pojazdów energetycznych, aby umożliwić użytkownikom wybór i głosowanie na rynku. Gdy dojdzie do wypadku, może zmniejszyć liczbę ofiar i strat mienia. , Naprawdę eskortuję realizację nowych pojazdów energetycznych.