Pengetahuan

Home/Pengetahuan/Butir-butir

Larian haba dan pengurusan haba bateri litium

Larian haba dan pengurusan haba bateri litium


Empat tahun lalu, Jabatan Tenaga AS DOE dan Kementerian Sains dan Pendidikan Jerman BMBF serta sarjana terkenal antarabangsa yang berkaitan telah memulakan Bengkel Keselamatan Bateri Antarabangsa, IBSW, Universiti Teknikal Munich pada 2015, Sandia National Laboratory pada 2017, 2019 Pada 8 Oktober , 2008, Simposium Keselamatan Bateri Antarabangsa IBSW telah diadakan selama tiga kali berturut-turut. Ia telah menjalankan lebih banyak perbincangan akademik yang lebih mendalam dan teliti mengenai bateri kuasa dari segi prestasi, arah teknikal, pelarian haba dan pengurusan haba. Komunikasi aplikasi.


Larian haba bateri kuasa


Larian haba dan pengurusan haba bateri kuasa——Suara daripada Persidangan Keselamatan Bateri Antarabangsa IBWS

Sebagai tindak balas kepada pelarian haba, Ahli Akademik Ouyang Minggao dan pasukan Tsinghuanya telah menghasilkan tiga mekanisme dan empat penyelesaian melalui penyelidikan.


Tiga mekanisme tersebut ialah:


1. Tusukan diafragma menyebabkan litar pintas dalaman menyebabkan pelarian haba;


2. Bateri tenaga spesifik tinggi secara positif membebaskan oksigen aktif, dan ketumpatan evolusi oksigen terus berkurangan apabila tenaga khusus meningkat;


3. Litium aktif dalam elektrod negatif yang disebabkan oleh pengecasan pantas atau pengecasan berlebihan.


Kaedah pencegahan dan kawalan khusus yang diberikan oleh pasukan Ouyang Minggao ialah:


Pertama, litar pintas dalaman dan kaedah mengawal litar pintas dalaman, iaitu BMS;


Kedua, pelarian haba yang disebabkan oleh evolusi oksigen dalam elektrod positif dan reka bentuk haba bateri;


Ketiga, pelarian haba dan kawalan caj yang disebabkan oleh tindak balas ganas antara pemendakan litium dalam elektrod negatif dan elektrolit;


Keempat, jika tiada satu pun daripada tiga mekanisme dan tiga teknologi dapat menyelesaikan masalah pelarian haba, penggunaan penyebaran haba menahan, dengan memahami undang-undang penyebaran haba, menghalang penyebaran haba, akhirnya boleh menghalang berlakunya kemalangan keselamatan.


Profesor Ai Xinping dari Universiti Wuhan mempunyai pendapat yang sama. Pada hari yang sama, beliau dengan jelas menyatakan dalam ucapan bertajuk"Teknologi Peningkatan Keselamatan untuk Bateri Lithium Ion":


Larian haba dan pengurusan haba bateri kuasa——Suara daripada Persidangan Keselamatan Bateri Antarabangsa IBWS

Tingkah laku bateri yang tidak selamat adalah disebabkan terutamanya oleh pelarian haba.


Apabila bateri dilitar pintas, dicas berlebihan atau tertakluk kepada kesan suhu tinggi, suhu bateri akan meningkat. Selepas suhu meningkat, satu siri tindak balas sampingan eksotermik akan dicetuskan satu demi satu. Haba yang dibebaskan oleh tindak balas sampingan ini tidak dapat dikosongkan dalam masa, yang akan menyebabkan suhu bateri meningkat. Melalui mekanisme maklum balas positif, tindak balas eksotermik akhir akan menjadi lebih dan lebih sengit. , Larian haba berlaku.


Bagi penyelesaian kepada pelarian haba, Profesor Ai Xinping mempunyai tiga kaedah:


Pada peringkat pertama, cuba elakkan litar pintas dan elakkan pengecasan berlebihan;


Pada peringkat kedua, jika terdapat litar pintas atau cas berlebihan, perlindungan haba harus dijalankan untuk mengelakkan pelarian haba sebanyak mungkin;


Pada tahap ketiga, jika haba tidak terkawal dan mustahil untuk mengelakkan ujian, cuba elakkannya tanpa menyebabkan kerosakan serius dan jangan't terbakar.


Pengurusan haba bateri kuasa


Pakar dan sarjana sedang mengkaji kaedah untuk menyelesaikan pelarian haba berdasarkan mekanisme bateri, tetapi seperti yang dikatakan oleh Ahli Akademik Ouyang Minggao, jika teknologi tidak dapat menyelesaikan pelarian haba, kaedah mesti digunakan untuk menyekat penyebaran haba.


Dalam hal ini, Wang Deping, pengarah Institut Penyelidikan Tenaga Baharu FAW, memberikan penyelesaian FAW'


Larian haba dan pengurusan haba bateri kuasa——Suara daripada Persidangan Keselamatan Bateri Antarabangsa IBWS

Sebagai sebuah syarikat kereta, FAW menjalankan pengurusan keselamatan di seluruh sistem daripada penyelidikan dan pembangunan teknologi bateri kepada perkhidmatan selepas jualan:


Pertama, jelaskan keselamatan terlebih dahulu dari arah laluan teknikal;


Kedua, membina konsep keselamatan seluruh sistem;


Ketiga, menggabungkan keselamatan ke dalam rangka kerja pengurusan dan rangka kerja keseluruhan perniagaan;


Keempat, beberapa teknologi keselamatan khusus.


Kelima, meningkatkan pengesahan percubaan;


Keenam, menyediakan perkhidmatan hadapan dan proses penuh;


Ketujuh, sistem pemantauan.


Dari segi teknologi keselamatan khusus, FAW telah membina sistem perlindungan keselamatan empat kali ganda di sekeliling reka bentuk positif, termasuk keselamatan bateri, keselamatan kenderaan, keselamatan pengecasan dan keselamatan penggunaan. Sekitar empat aspek ini, dalaman mengandungi 16 aspek khusus dan 54 langkah perlindungan keselamatan khusus untuk memastikan keselamatan keseluruhan sistem bateri kuasa semasa keseluruhan kitaran hayat.


Untuk amaran awal pelarian haba bateri, FAW telah membentuk diagnosis sistem amaran awal model pelarian haba, menyediakan pemandu dan latar belakang perkhidmatan maklumat amaran awal pelarian haba yang sepadan, dan juga dilengkapi dengan sistem pemadam kebakaran bateri yang aktif dan selamat. .


Menurut Wang Deping, sistem pemadam api keselamatan aktif yang bekerjasama dengan FAW dan Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd., daripada situasi percubaan sebelumnya, kesannya jelas:


Di satu pihak, sistem boleh secara aktif menjalankan eksperimen pemadam api pada modul dan monomer yang secara terma di luar kawalan;


Sebaliknya, kerana medium pemadam api yang digunakan adalah medium dengan nisbah haba-ke-cairan yang tinggi, suhu dalam pek bateri boleh diturunkan melalui fungsi penyerapan haba ini, supaya haba dalam pek bateri dapat dielakkan. daripada menyebabkan kebakaran di bahagian dalam kenderaan.


Li Fei, Pengerusi Shanghai Zhefu, yang dipuji oleh FAW, memberikan ucapan pada hari"Pelan Pencegahan dan Kawalan untuk Larian Terma Bateri Litium Kuasa". , Bagaimana untuk menekan.


Larian haba dan pengurusan haba bateri kuasa——Suara daripada Persidangan Keselamatan Bateri Antarabangsa IBWS


Pada pandangan Zephyr', sama ada ia daripada penindasan larian haba atau penindasan penyebaran larian haba, penyejukan adalah yang paling kritikal. Oleh itu, Li Fei berulang kali menyatakan bahawa"menyejukkan badan adalah cara raja."


Berdasarkan kelebihan teknikalnya yang terkemuka, Zephyr telah membentuk program pengurusan haba lengkap tiga dalam satu yang unik:


1. Untuk penggunaan penyejukan cecair untuk petak bateri, penyejukan paksa;


2. Menyasarkan masalah pelarian haba, sistem pengesanan komposit digunakan untuk memberi amaran kepada pelarian haba bateri terlebih dahulu, dan ia boleh melaporkan dalam masa apabila bateri gagal;


3. Sistem pengesanan di atas digunakan sebagai mekanisme untuk mencetuskan penindasan lari haba bateri. Setelah pelarian haba bateri merebak, peranti pencegah kebakaran bateri litium cecair akan diaktifkan.


Set teknologi ini telah digunakan dalam banyak syarikat dan pengguna kenderaan komersial domestik. Pada masa hadapan, ia akan memasuki medan kereta penumpang dan menjadi"beg udara" daripada bateri.


Li Fei berkata daripada perspektif pembangunan kesihatan dan keselamatan kenderaan tenaga baharu, adalah disyorkan agar syarikat kereta memasang"beg udara bateri" untuk bateri litium kenderaan tenaga baharu bagi membolehkan pengguna memilih dan mengundi di pasaran. Apabila berlaku kemalangan, ia boleh mengurangkan kemalangan jiwa dan kerugian harta benda. , Benar-benar mengiringi realisasi kenderaan tenaga baharu.